Քաշաթաղի երկրագիտական թանգարանը հիմնադրվել է 1996 թ. մայիսի 18-ին՝ Թանգարանների միջազգային օրը։ Թանգարանի հավաքածուում ընդգրկված են տարածաշրջանի պեղումների արդյունքում հայտնաբերված առարկաներ ու հավաքչական աշխատանքների շնորհիվ ձեռք բերված հնագիտական նյութեր։
Այս թանգարանը համալրված է Կուր-արաքսյան մշակույթի եզակի ցուցանմուշներով:
Ուշագրավ են Կերենի դամբարանադաշտի պեղումների ժամանակ հայտնաբերված մշակութային արժեքները, որոնք, ընդհանուր առմամբ, վերաբերում են մ.թ.ա. 9-5-րդ դարերին: Ղարաբաղյան յուրահատուկ խեցեղենին զուգահեռ` թանգարանում ցուցադրվում են այստեղ հայտնաբերված նրբագեղ մարդակերպ անոթներ, որոնք վկայում են տեղի բնակչության արհեստագործության բարձր մակարդակի մասին։ Թանգարանի ամենգրավիչ հավաքածուներից են նույն ժամանակաշրջանի գերեզմանաթմբերում գտնված կիսաթանկարժեք քարից կանացի յուրահատուկ զարդերը:
Ընդհանուր առմամբ թանգարանն ունի շուրջ 5600 ցուցանմուշ: Ներկայացված է հարուստ հնագիտական, պատմագրական և ազգագրական նյութ, հին հայկական գորգեր, դրամներ: Թանգարանի կերպարվեստի բաժնում այցելուներին գրավում է Հայրենական մեծ պատերազմին և Արցախյան ազատամարտին նվիրված սրահը։ Առաձին ներկայացված է նաև Քաշաթաղի վերաբնակեցման գործընթացը։
Թանգարանը ցուցասրահ ունի նաև Ծիծեռնավանք համայնքում:
Թանգարանի գործունեության նպատակը հնագիտական, պատմական, ազգագրական հավաքածուի միջոցով աշխարհին հայկական բնակավայրը և հին հայկական մշակույթը ներկայացնելն է:
Քաշաթաղի երկրագիտական թանգարանն արդեն կայացած գիտամշակութային հաստատություն է, որը յուրաքանչյուր այցելուի հնարավորություն է տալիս որոշակի պատկերացում կազմել Քաշաթաղի պատմական անցյալի և ներկայի մասին։
Թանգարանում պարբերաբար անցկացվում են հետաքրքիր հանդիպումներ, քննարկումներ ու կլոր սեղաններ՝ ազգագրական, հնագիտական և այլ թեմաներով: 2018 թ․ ընթացքում իրականացվելու են մի շարք հետաքրքիր մշակութային ու գիտական ծրագրեր: