경기도 수원시 팔달구 원천동에 있다. 1958년 4월 국방부장관 소속 지리연구소로 출발하여, 1961년 2월 내무부장관 소속의 국립건설연구소를 거쳐, 1962년 6월 건설부장관 소속 국립건설연구소로 되었다가, 1974년 11월 국립지리원으로 재편되었다.
1994년에 다시 건설교통부 소속으로 개편되어 원장 1인을 포함한 136명의 직원으로 이루어져 있으며, 서무과·측지과·항측과·지도과·지리정보과가 설치되어 있다. 2003년 7월에 대통령령에 의해 국토지리정보원으로 명칭이 바뀌었다. 이후 2008년 2월 정부조직 개편으로 국토해양부 산하기관으로 바뀌었으며 지적민원 업무 등을 일부 담당하고 있다. 원장 1인 아래 기획정책과·관리과·측지과·공간영상과·지리정보과·국토조사과가 설치 및 운영되고 있다. 2013년 3월 정부조직 개편에 따라 국토교통부 국토지리정보원으로 개편되었다.
주요 기능으로는 ① 측지 기준점인 정밀 1등 및 2등 기준점 측량, 정밀 1등 및 2등 수준 측량, 천문 측량, 중력 및 기자기 측량, 인공위성 측량 및 연안 해역 기본 조사 사업 등 국가 측지 측량에 관한 정책·시행 및 국가 측량 기준의 설정 및 기준점의 유지 관리, ② 국토의 보존 상태와 지형도 제작을 위한 항공사진 촬영·도화 및 위성영상 등을 이용한 항공사진 측량의 연구·개발, ③ 1:5,000, 1:10,000, 1:50,000 및 1:250,000 지형도, 1:25,000 토지이용현황도 및 연안해역기본도 등 국가기본도와 국세지도·사진지도 등 특수 지도의 제작·보급, ④ GIS(Geographic Information System)사업을 위한 1:1,000, 1:5,000, 1:25,000, 1:250,000 등의 수치 지도·제작 보급과 상하수도·가스·전력·통신 등 지하시설물도 제작을 위한 작업 기준의 제정·기술 보급 및 국가 지리 정보 시스템의 운용, ⑤ 국토의 보존·이용 및 개발을 위한 국토종합계획도·도시계획도·임야도를 비롯하여 행정구역도·관광도·도로망도 및 교육용 지리부도 등 일반 국민 생활의 편익과 직결되는 민간지도의 제작 감수 및 기술 지도, ⑥ 각 지방의 지리·지명·문화 및 풍물의 특성과 전통적인 생활양식을 연구 발굴하여 지지를 편찬하는 한편, 전국의 지명을 전산화(DB)하고, 국제 기술 협력을 통한 신기술의 도입, 연구 개발, 공동 사업 및 자료 교환 등 문화적·학술적 업무 수행, ⑦ 측량 업체 및 측량 기술자를 등록·관리·육성하여, 정부와 지방자치단체 및 정부투자기관에서 실시하는 각종 공공 측량의 계획·조정, 작업 규정 승인 및 성과 심사와 측량 관계 법령의 운영 및 제도 개선 업무를 맡고 있다. 간행물로는 전국 면급(面級) 이상의 지명과 주요 산맥 및 하천의 내력을 소개하는 『한국지명요람』, 전국의 지리적 내용 및 국토 전반에 관한 역사적 배경과 산업·인구 등을 수록한 『한국지지』 총론 등이 있다.
또한, 각 지방의 지지적(地誌的)) 특성을 설명한 『한국지지』 지방편 4권, 지도의 이용법과 학술 단체 및 학자들의 국토 관계 논문을 수록하여 국토에 관한 참고 문헌을 소개하는 『지도와 지명』, 지도제작 과정을 상세히 해설하는 『지도가 되기까지』, 수치지도의 관리 및 개선을 위한 다수의 연구논집 등도 있다.
국내에서 사용되는 모든 측량성과와 지도는 이곳에서 제공하는 국가기준점 및 기본도를 기초로 하고 있다. 또한, 21C 정보화 사회를 대비하여 보다 질 높은 국토지리 정보를 제공하기 위한 국가기본도 및 기준점 성과의 데이터베이스 구축사업과 함께 GPS 상시 관측소를 설치·운영하고 있다 .