Geografija yra viena seniausių universitetinių disciplinų, kurios dėstymo pradžia Vilniaus universitete siekia XVIII a. ir siejama su K. Virvičiaus, Tomo Žebrausko, Martyno Počobuto, vėliau ir su Jano Sniadeckio bei Joachimo Lelevelio vardais. Geografijos ir kraštotvarkos katedros pirmtakė – Fizinės geografijos katedra – Vilniaus universitete, lenkų okupacijos metais vadintame Stepono Batoro vardu, buvo įsteigta 1920 m. (de jure) ir 1925 m. (de facto), jos vedėju buvo žymus to meto Vilnijos geografas Mečislovas Limanovskis.
Dabartinės Geografijos ir kraštotvarkos katedros formavimasis prasidėjo atsikuriant Vilniaus universitetui po II-jo pasaulinio karo, tačiau iki pat 1992 m. vyko dviem autonomiškomis kryptimis. Pagrindinę kryptį pradėjo 1944 m. Gamtos fakultete įkurtos dvi nedidelės Fizinės geografijos (ved. Kazimieras Bieliukas) ir Kartografijos (ved. Vaclovas Chomskis) katedros, kurios 1952 m. buvo sujungtos į vieną Fizinės geografijos ir kartografijos katedrą (ved. Vaclovas Chomskis, nuo 1968 m. Alfonsas Basalykas, nuo 1986 m. Česlovas Kudaba, nuo 1990 m. Vytautas Dvareckas). Kita kryptis buvo plėtojama Ekonomikos fakultete, kuriame 1944-1947 m. veikė Ekonominės geografijos katedra (ved. A. Kvedaras), vėliau integruota į Liaudies ūkio ekonomikos katedrą (ved. J. Bučas), 1968 m. vėl atsiskyrusi kaip savarankiška Ekonominės istorijos ir geografijos katedra (ved. L. Jasinskas, nuo 1976 m. J. Kunčina) ir 1990 m. pakeitusi pavadinimą į Ekonominės ir politinės geografijos katedrą (ved. Stasys Vaitekūnas). 1992 m. šios katedros darbuotojams įsiliejus į Fizinės geografijos ir kartografijos katedrą, pastaroji keičia pavadinimą į Bendrosios geografijos ir kartografijos katedrą (ved. Vytautas Dvareckas), o 1995 m. susikūrus savarankiškam Kartografijos centrui persitvarko į Bendrosios geografijos katedrą (ved. Algimantas Česnulevičius, nuo 2000 m. Paulius Kavaliauskas), kuri 2006 m. dar kartą keičia pavadinimą ir tampa dabartine Geografijos ir kraštotvarkos katedra (ved. Paulius Kavaliauskas, nuo 2011 m. Darijus Veteikis).
VU Geomokslų instituto Geografijos ir kraštotvarkos katedros moksliniai interesai apima gamtinių, politinių, socialinių ir ekonominių procesų stebėseną, erdvinę analizę, erdvinių darinių išskyrimo, kiekybinio ir kokybinio vertinimo ir kartografinio vizualizavimo sritis, kraštovaizdžio ir visuomenės pokyčių prognozės, valstybės įvairių sričių regioninės politikos formavimo, šalies ir atskirų teritorijų žemės tvarkymo ir strateginio planavimo optimizavimo klausimus.
Nuo 2017 metų, tęsdami ankstesnius darbus, Geografijos ir kraštotvarkos katedros mokslininkai dėmesį skiria distanciniams kraštovaizdžio, biotopų ir dirvožemio stebėjimams ir erdvinei analizei, tiria kraštovaizdžio ir žemės naudojimo pokyčius, rašo mokslo darbus miesto ir kaimo geografijos, gyvensenos, medicinos ir sveikatos geografijos temomis, atlieka migracijos, depopuliacijos, rinkimų geografijos tyrimus.
VU geografai nuolat tiria ir geriausiai pažįsta Lietuvos kraštovaizdžio charakterį, gamtinių ir žmogaus nulemtų procesų eigą, žino šalies teritorijos kaitos tendencijas, numato perspektyvas, aktyviai pasisako krašto identiteto, ekologinių ir estetinių vertybių išsaugojimo klausimais. Geografijos ir kraštotvarkos katedroje gimė ir buvo praktiškai įgyvendintos Lietuvos saugomų teritorijų tinklo, gamtinio karkaso formavimo idėjos. Geografai išmano nykstančios Lietuvos (mažėjančio gyventojų skaičiaus) problemas ir svariai prisideda aiškindami kultūrinio kraštovaizdžio raidos peripetijas, siekia senųjų vietovardžių išsaugojimo. Jie yra įvaldę šiuolaikines GIS ir distancinių tyrimų technologijas, naudojasi bepiločių orlaivių pagalba surenkama Žemės paviršiaus informacija.
Pastaraisiais metais Geografijos ir kraštotvarkos katedros mokslininkų atliekamais Lietuvos kraštovaizdžio pokyčių ir stabilumo, politinės, kultūrinės, socialinės ir ekonominės teritorinės struktūros tyrimais remiamasi numatant Lietuvos ateities viziją, rengiant svarbiausius nacionalinius erdvės naudojimo – teritorijų planavimo dokumentus (Nacionalinį Kraštovaizdžio tvarkymo planą, Lietuvos Respublikos bendrąjį planą, saugomų teritorijų planus ir kt.).
VU geografai svariai pasisako demografinių Lietuvos prognozių, gyventojų migracijos, kaimo vystymosi klausimais, yra nepamainomi nustatant rinkiminių apylinkių ribas ir analizuojant rinkimų rezultatus.
Lietuvos geografijos moksle stiprėja distancinių dirvožemio tyrimų, atsinaujinančios energetikos poveikio kraštovaizdžiui, kraštovaizdžio vizualinio vertinimo, miestų žaliųjų erdvių, ekosisteminių paslaugų tyrimų sritys. Geografijos mokslas leidžia visus procesus analizuoti ir vietiniame, ir regioniniame, ir nacionaliniame lygyje, tyrimų rezultatai yra lyginami su pagrindinėmis jų trajektorijomis Europoje ir pasaulyje. Geografijos ir kraštotvarkos katedros mokslininkai glaudžiai bendradarbiauja su visų kaimyninių šalių, Ukrainos, Europos geografijos mokslo centrais, bendri tyrimai, mokslo projektai sieja juos su Prancūzijos, Vokietijos, JAV, Kanados ir kitų šalių kolegomis.
VU geografai yra tvirti tyrėjai, planuotojai, vizionieriai, jie konsultuoja ne tik įvairiausias valstybės tarnybas, savivaldybes, bet ir ūkininkus, kaip tvariai naudoti žemę ir miškus, padeda mokytojams tobulinti geografijos pamokas, pataria bendruomenėms.
Geografijos ir kraštotvarkos katedros darbuotojų mokslinė veikla dėl integracinės geografijos mokslo prigimties yra plati ir įvairi. Katedroje buvo padėti šalies geomorfologinio pažinimo pagrindai, gimė morfologinė Lietuvos kraštovaizdžio geografijos mokykla, parengta ir įgyvendinta saugomų teritorijų sistemos formavimo programa, sukurta gamtinio karkaso koncepcija, suformuotos metodologinės krašto tvarkymo ir teritorijų planavimo nuostatos. Be šių fundamentalių pasiekimų paminėtinos ir kitos katedroje plėtojamų mokslinių darbų kryptys: reljefo morfometriniai tyrimai, kraštovaizdžio komponentų sąveikos ir dirvožemių transformacijos analizė, želdinių sistemos miestuose ekologinė analizė, kaimo ir kaimiškojo kraštovaizdžio raidos tyrimai, kultūrinio kraštovaizdžio poliarizacijos tyrimai, šalies administracinio ir politinio skirstymo pagrindimas, rekreacijos teritorinis organizavimas, urbanistinė geografija, kartografijos komunikacinės kokybės vertinimas.
Išskirtinis katedros veiklos bruožas yra jos darbuotojų aktyvus dalyvavimas rengiant šalies planavimo darbus ir teisės aktus. Tai Lietuvos kompleksinė gamtosaugos schema, Valstybinė aplinkos apsaugos strategija, LR Biologinės įvairovės išsaugojimo strategija ir veiksmų planas, nacionalinių bei regioninių parkų planavimo schemos, Klaipėdos ir Vilniaus miestų plėtros strateginiai planai, LR teritorijos bendrasis (generalinis) planas, apskričių ir savivaldybių bendrieji planai, LR saugomų teritorijų įstatymas, LR teritorijos administracinių vienetų ir jų ribų įstatymas, LR miškų įstatymas, LR teritorijų planavimo įstatymas, LR geodezijos ir kartografijos įstatymas ir kt. Prof. P. Kavaliauskas 1995 m. apdovanotas V. V. Adamkaus premija už pasiekimus aplinkosaugoje ir 2004 m. Lietuvos mokslo premija už taikomąją mokslinę veiklą, doc. J. Mačiulytei Prancūzijos geografų draugija skyrė Conrado Malto-Bruno premiją už agrarinių teritorijų kaitos tyrimus, net 5 katedros darbuotojai bei auklėtiniai buvo apdovanoti nepriklausomos Lietuvos valstybės ordinais.
Geografijos ir kraštotvarkos katedra stengiasi kryptingai gerinti savo materialinę bazę bei plėsti tarptautinius ryšius. Bendradarbiaujama su Lenkijos (Varšuva, Krokuva, Torunė, Olštinas), Prancūzijos (Paryžius, Monpelje), Olandijos (Vageningenas), Vokietijos (Miunchenas, Bambergas), D. Britanijos (Londonas), Estijos (Tartu), Ukrainos (Kijevas), Ispanijos (Valensija), universitetų geografinėmis katedromis, Japonijos Ekosistemų apsaugos draugija bei Pasauliniu Asahi fondu, Pasaulio Išsaugojimo Sąjunga (IUCN), Europos kraštovaizdžio konvencijos komitetu, dalyvauta įvairiuose tarptautinės PHARE programos projektuose.