La Sociedad fue fundada en 1839, a instancias de connotados personajes de la época como Manuel Montt y Antonio Varas. Tras una etapa inicial y luego de la creación de la Universidad de Chile, la institución decayó y sus actividades se suspendieron.
Fue reorganizada en 1911 por el destacado intelectual y abogado Enrique Matta Vial, quien la refundó con el fin de editar la Revista Chilena de Historia y Geografía. Entre los miembros fundadores de la Sociedad destacan: José Toribio Medina, Crescente Errázuriz, Domingo Amunátegui Solar, Gonzalo Bulnes y Alberto Edwards.
Su labor actual se fundamenta en la investigación y divulgación de la historia y sus disciplinas auxiliares, así como el impulso de iniciativas que contribuyan al fortalecimiento de la identidad nacional. Esto se canaliza por medio de la Revista Chilena de Historia y Geografía, espacio en que intelectuales de disciplinas como la historia, geografía, bibliografía, folklore o genealogía han publicado sus estudios.
A lo largo de su centenaria historia la Sociedad Chilena de Historia y Geografía estuvo ligada a la Biblioteca Nacional. En la década de 1920 la institución desarrolla su labor vinculada al Archivo Nacional por el apoyo que recibe de sus directores Fanor Velasco y Ricardo Donoso. Este último presidió la Sociedad entre los años 1941 y 1956 y posteriormente fue reelecto entre 1969 y 1974.
En 1960, el presidente de la época Manuel Montt Lehuedé, ex parlamentario, con la ayuda del senador Exequiel González Madariaga y los diputados Guillermo Donoso y René León Echaiz, logró la aprobación de una ley que permitió la emisión de un sello postal, cuya recaudación sirvió para la adquisición de la sede social y para poner al día sus publicaciones.
Su sede situada en calle Londres Nº 65 es un edificio, diseñado por el prestigioso arquitecto Alberto Cruz Montt. Fue declarada Monumento Histórico por decreto exento N°905 de 7 de julio de 2006.