Pisana ljudska povijest seže samo nekoliko tisuća godina unatrag. Zemlja je znatno starija od ljudske rase i prošla je kroz bezbroj značajnih događaja i promjena mnogo prije nego što su ljudi stigli. Povijesna geologija proučava stijene, minerale i geološke formacije kako bi suvremenim ljudima pružila bolju sliku drevne povijesti na Zemlji. Koristeći modernu tehnologiju kao što je radio-ugljično datiranje, povijesna geologija uči ljude o prošlosti, pa čak može dati uvid u buduće ponašanje planeta.
Određivanje starosti stijena važan je dio povijesne geologije. U 19. stoljeću rad nekoliko istaknutih znanstvenika iznio je koncept radioaktivnosti na vidjelo. Novija otkrića su pokazala da se određeni radioaktivni elementi razlažu predvidljivom brzinom u stabilniji oblik elementa. Mjerenjem uzorka stijene za količinu izvornog elementa i njegove raščlanjene verzije, geolozi sada mogu dobiti prilično točnu predodžbu o starosti uzorka. Koristeći radiometrijsko datiranje, povijesna geologija napravila je pouzdane procjene ne samo o starosti stijena, već i o starosti samog planeta.
Sedimentne stijene su od velike važnosti u povijesnoj geologiji i srodnim područjima antičke povijesti. Sedimentne stijene nastaju kompresijom sedimenata tijekom vremena, kao što su prljavština, pijesak i organizmi. Velik dio znanstvenih informacija o fosilima dolazi od kostiju i kostura ugrađenih u sedimentne stijene. Povijesna geologija može mnogo reći o nekadašnjim vrstama i izumiranju ispitivanjem fosila i okolnih stijena. Sedimentne stijene također mogu dati značajne informacije o prošlim klimama, budući da će se sedimenti istrošiti različito ovisno o atmosferi oko njih.
Povijesna geologija ne daje samo naznake prošlosti, ona također može formulirati razumijevanje o geološkom sastavu sadašnjosti. Rudarske tvrtke i tvrtke koje traže rezerve nafte i prirodnog plina često zapošljavaju geologe koji proučavaju povijesnu geologiju. Razumijevanje prošlosti regije može uvelike doprinijeti razumijevanju vjerojatnosti određenih tvari ili minerala u sadašnjosti.
Stoljećima se vjerovalo da je Zemlja stara samo nekoliko tisuća godina. Sada je teško povjerovati da ljudi u vrijeme građanskog rata nikada nisu vidjeli niti čuli za dinosaura, budući da su prvi fosili otkriveni tek 1890-ih. Kada je rani geolog James Hutton predložio da je Zemlja stara milijunima godina, naišao je na gotovo sveopće podsmijeh i podsmijeh. U kratkom vremenu koliko postoji, povijesna geologija otkrila je neispričane misterije o planetu na kojem ljudi žive.