Das Geodätische Institut der Universität Stuttgart kann auf eine lange Tradition zurückblicken. Bereits im Jahre 1863 lehrte der Mathematiker Prof. Dr. C. W. v. Baur erstmalig "Höhere Geodäsie". Im Jahre 1865 wurde sein Assistent Dr. Hugo v. Schoder als erster Professor auf den Lehrstuhl "Geodäsie" berufen – damals noch an der Polytechnischen Schule Stuttgart.
Seit dieser Zeit haben herausragende Persönlichkeiten das Geodätische Institut geprägt. Im Jahre 1884 wurde Ernst Hammer aus Ludwigsburg bereits im Alter von nur 26 Jahren zum Professor für "niedere und höhere Geodäsie" ernannt. Mit seinen wissenschaftlichen Arbeiten erlangte er Weltruf. Im Jahr 1890 wurde das "Königlich Württembergische Polytechnikum" in "Königlich Württembergische Technische Hochschule" umbenannt und 1897 "Geodäsie" als eigenständiges Studienfach eingeführt. Um die Jahrhundertwende wurde dann das Recht auf Verleihung des akademischen Grades "Dipl.-Ing." und das Recht auf Promotion zum "Dr.-Ing." vergeben.
Unter dem Direktorat von Professor Dr. Karl Ramsayer wurde das Geodätische Institut 1949 erheblich erweitert. In April 1957 wurde ein neuer Beobachtungsturm offiziell eingeweiht. Dieser lag auf Halbhöhenlage im Stuttgarter Talkessel in der Hauptmannsreute. Seit 1972 betreiben die Geodätischen und Geophysikalischen Institute der Universitäten Stuttgart und Karlsruhe das Geowissenschaftliche Gemeinschaftsobservatorium in Schiltach/Schwarzwald.
Von 1980 bis 2005 war Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. tech. h. c. mult. Dr.-Ing. E. h. mult. Erik W. Grafarend Direktor des Instituts. Die zusätzlich eingerichtete Professur "Physikalische Geodäsie und Satellitengeodäsie" ist seit dem 1. Oktober 1991 durch Prof. Dr. sc. techn. Wolfgang Keller besetzt. Im Zeitraum 2001–2012 wurde die Professur "Systemtheorie und Modellierung" durch Prof. Dr. rer. nat. habil. D. Wolf vom Geoforschungszentrum Potsdam ausgefüllt.
Schließlich wurde im Jahr 2005 als Nachfolger von em. Prof. E. Grafarend und Direktor des Instituts Prof. Dr.-Ing. N. Sneeuw auf die Professur "Höhere Geodäsie" berufen.
Heute ist das Geodätische Institut eines von vier Instituten, welche die Bachelor- und Masterstudiengänge "Geodäsie & Geoinformatik" sowie den internationalen englischsprachigen Masterstudiengang "Geomatics Engineering (GEOENGINE)" tragen.