Музей основан в 1886 году гласным Самарской городской думы П.В. Алабиным, который разработал «проект устройства публичного музея» и приступил к сбору предметов и формированию коллекций для 16 планируемых отделов Самарского публичного музея. Палеонтологическая и геолого-минералогическая коллекции начали формироваться в ХIХ в. В 1929 году музей преобразован в областной краеведческий музей. В 1922 году ему присвоено имя П.А.Алабина.
В настоящее время музейный фонд формируется в результате комплексных экспедиций по месторождениям, геолого-палеонтологическим объектам; отбора материала редких геологических образований в кернохранилищах, местах базирования основных геологоразведочных партий; закупки редких индивидуальных находок у частных лиц и коллекционеров-профессионалов на средства спонсоров. Часть материала музей получает в дар с месторождений от геологических организаций, перерабатывающих промышленных предприятий, от геологов – членов общественной организации «Самарский геолог», учредителем которого является Самарский областной историко-краеведческий музей им. П.В. Алабина, отдел природы.
Общее число единиц хранения -129 486 экспонатов, геологических материалов - 6911.
Площадь под экспозицией двух основных зданий музеев - 4064 м2.
Основные темы экспозиции:
· минерально - сырьевые ресурсы Самарской области;
· геологическое развитие края.
В музее проводятся экскурсионная и лекционная работа, областные геологические конференции и совещания, ведется большая издательская деятельность.