Первоначально медаль была учреждена в 1846—1847 гг. Высочайшим указом 3 декабря 1846 года было повелено внести в одно из государственных учреждений из сумм председателя общества великого князя Константина Николаевича 5000 рублей и проценты с этого капитала ежегодно употреблять на присуждение золотой медали за географические работы. Составление проекта медали было поручено К. В. Чевкину, проекта правил присуждения — на П. Н. Фусса. Проект Фусса, подвергшийся значительным изменениям, и проект Чевкина были утверждёны в феврале 1847 года. Исполнение самой медали затянулось — сначала оно было поручено академику Уткину, который в течение года не смог приступить к работе и заказ был передан Губе. В агусте 1848 года Губе умер, не окончив медали и её исполнение было передано Ганеману, также не выполнишего заказ. Только в марте 1849 года медаль была окончена П. Л. Брусницыным. Поэтому первое присуждение награды состоялось только в конце следующего организационного периода — в ноябре 1849 года.
Окончательное положение о медали было утверждено в 1887 году. В 1924—1929 годах называлась: «Высшая награда общества».
Основным условием присуждения было совершение важного географического подвига, сопряжённого с большим трудом или опасностью. Также учитывалась государственная значимость трудов.
Немецкий геолог, естествоиспытатель и путешественник; один из основоположников геологического изучения Кавказа. Изучал ледники, геологическое строение и полезные ископаемые Кавказа и Ирана. Присуждение медали состоялось за совокупность его трудов по геологии Кавказа.
Русский географ, антрополог, этнограф, археолог; ему принадлежит до 600 трудов по этнической антропологии и антропогенезу, этнографии, первобытной археологии, общей физической географии, страноведению и истории науки. Медаль была присуждена за исследования по уголовной статистике России.
Русский статистик. Впервые в отечественной статистике употребил термин «демография». Осуществил капитальное «Исследование о проценте сосланных в Сибирь. Материалы для уголовной статистики России».
Русский и советский зоолог и географ; автор почвенной теории образования лёсса. Им составлен капитальный труд «Рыбы пресных вод СССР и сопредельных стран»
Один из основоположников эмбриологии и сравнительной анатомии; один из основателей Русского географического общества. Сформулировал закон образования речных русел. Медаль же была присуждена за исследования Каспийского рыболовства.
Русский учёный-синолог, буддолог, санскритолог. Он впервые в отечественной науке предпринял попытку систематического изложения истории развития буддийской мысли. Награждён за сочинение «Буддизм, его догматы, история и литература».
Русский социолог, культуролог, публицист и естествоиспытатель; идеолог панславизма. Был награждён за его исследования на Азовском море и предшествующие труды в Каспийской экспедиции.
Русский гидрограф, адмирал. Составитель морских карт Мраморного моря и исследователь гидрографии Чёрного моря. Составил первую лоцию Мраморного моря, за которую получил медаль.
Шведский (финский) геолог и географ, исследователь Арктики, мореплаватель, историко-картограф. Первым прошёл по Северному морскому пути из Атлантики в Тихий океан, что и было отмечено присуждением медали.
Русский геодезист, возглавлял обширные астрономо-геодезические работы на Кавказе, в Персии, Турции, в Закаспийском крае; начальник Корпуса военных топографов. Медаль присуждена за труд «Об отклонениях отвесной линии притяжением Кавказских гор».
Русский геодезист и картограф, генерал от инфантерии. Медаль присуждена за исследование «Исчисление поверхности Российской империи в общем её составе в царствование императора Александра II».
Русский астроном; участвовал в работах по проведению градусного измерения дуги меридиана на огромном пространстве от побережья Ледовитого океана до устья Дуная с целью определения формы и размеров Земли.
Русский геолог и палеонтолог; разработал стратиграфию палеозойских отложений Урала, которая использовалась и для работ на Алтае, в Арктике и Средней Азии.
Русский морской офицер, гидрограф. В 1882—1883 гг. был начальником русской станции на острове Сагастырь (Усть-Ленская полярная станция) и эта его деятельность была отмечена медалью.