Upptäckten gjordes av en man som utförde trädgårdsarbete i sitt hem i Killakee i Firhouse. Han rapporterade fyndet till officerarna på tisdag kväll.
En talesman för polisen sa att en förundersökning visade att den kan ha legat i marken i "upp till 70 år".
De sa att de trodde att det var skallen på en vuxen mellan 18 och 40 år.
Scenen har spärrats av för undersökning av den statliga patologen och en rättsmedicinsk antropolog.
DNA-tester ska utföras i ett försök att fastställa kvarlevornas identitet.
Garday sa att de kommer att granska saknade person register som en del av deras undersökning.
De tillade dock att det inte hade gjorts någon koppling till någon person som saknades "i detta tidiga skede av undersökningen".
En mänsklig skalle har hittats i trädgården i ett hus i länet Dublin, GardaÃ på (Irländska polisen) har sagt.