Ідея створення на базі КНУ імені Тараса Шевченка кафедри (і відповідної спеціальності) геології нафти і газу обговорювалась неодноразово на виробничих нарадах НАК «Нафтогаз України» разом з керівництвом геологічного факультету університету.

У 2008 р. на геологічному факультеті (з 2014 р. ННІ «Інститут геології») відкрито нову спеціалізацію «Геологія нафти і газу». А в 2010 р. відкрито кафедру геології нафти і газу (наказ № 296-32 від 16.04.2010). Отримано ліцензію МОНмолодьспорту України на підготовку магістрів за спеціальністю 8.04010305 - «Геологія нафти і газу» в 2012 р. з ліценз. обсягом 40 чол.

У 2012 р. розпочато підготовку магістрів за спеціальністю «Геологія нафти і газу». Основний педагогічний склад кафедри – 3 професори, доктори наук, 1 доцент, кандидати наук та 1 асистент, PhD. Від початку створення кафедри її очолив професор О.М. Карпенко. Різні організації нафтогазового профілю (НАК «Нафтогаз України», група компаній «Надра», ДП «Укрнаукагеоцентр», Компанія «Shell Ukraine Exploration And Production Investments», на перших порах допомогли зробити ремонт приміщень, забезпечили фаховою літературою, картами та навчальними матеріалами, мультімедійним і лабораторним обладнанням. В різні роки у навчальному процесі брали участь викладачі за сумісництвом: проф., д.т.н Зарубін Ю.О.; проф., д.т.н. Світлицький В.М.; к.г-м.н., с.н.с. Полівцев А.В.; к.г.н., с.н.с. Іщенко І.І.

Значним досягненням кафедри є створення виїзної навчальної практики за спеціалізацією для студентів бакалаврату в м. Полтава на базі головних нафтогазовидобувних підприємств Полтавської області, Полтавського управління геофізичних робіт і ДП «Укрнаукагеоцентр» (з 2011 р.).

У 2013 р. створено навчально-наукову лабораторію нафтогазової геології, яка на даний час укомплектована 7 комп’ютерами, 4 оптичними поляризаційними мікроскопами (Австрія) з цифровими камерами-модулями, літотекою зразків і шліфів порід-колекторові і флюїдоупорів з різних нафтогазових родовищ України.

В 2013 р. організовано та проведено Міжнародну наукову конференцію «Нетрадиційні джерела вуглеводнів в Україні: проблеми і перспективи» на базі геологічного факультету університету. А в 2015 р. проведено Міжнародну наукову конференцію «Питання пошуків, розвідки та екологічних аспектів видобування вуглеводнів з ущільнених колекторів, газосланцевих товщ та вуглевміщуючих пластів» на базі ННІ «Інститут геології» за підтримки Компанії «Shell Ukraine Exploration And Production Investments».

Під науковим керівництвом професорів кафедри захищено 9 кандидатських дисертацій. З 2014 р. захистили випускні магістерські роботи 79 громадян України і 8 іноземних громадян за спеціальністю (освітньою програмою) «Геологія нафти і газу». Серед іноземних студентів є представники Азербайджану, Туркменістану, Таджикистану, Алжиру, Лівії, КНР.

На сьогодні кафедра має значні перспективи подальшого розвитку, враховуючи зростаючий попит та можливості реального працевлаштування випускників – магістрів-геологів нафтогазового профілю.