В Музее истории города-курорта Сочи представлены две основные экспозиции: 

- «Природа Западного Кавказа. Жизнь Черного моря»

- «История Сочи с древнейших времен до наших дней»

Экскурсия по музею начинается с вводного зала, в котором представлена общая социально-географическая характеристика города Сочи, его главные награды и достижения, международные связи и миротворческая деятельность.

Зал «Археологические памятники Сочинского региона» включает редкие находки от древнекаменного века до средневековья. Это орудия труда древнего человека (палеолит), античные золотые украшения из погребений, серебряная посуда (I-II вв.), византийские монеты и предметы ранне-христианской культуры (VI-VIII вв.). Экспонаты более позднего времени –оружие, военное снаряжение, одежда, кухонная утварь отражают историю и быт коренного населения Сочи – адыгов.

 В зале «Основание Сочи» экспонаты рассказывают об истории присоединения Черноморского побережья Кавказа к России, о Сочи, основанном как военное укрепление Александрия 21 апреля 1838 года. Художественный образ экспозиции решен в виде корабельной каюты с артиллерийским вооружением русской армии первой половины XIX в. - пушками, ядрами. Интерес вызывает холодное и огнестрельное оружие, военные карты, документы этого периода.

Зал «Переселенческое движение в Сочинский округ во второй половине XIX в.» отражает процесс формирования нового многонационального состава региона, его этнической карты. Предметы материальной и духовной культуры русских, армянских, украинских, грузинских, греческих, эстонских переселенцев помещены в диорамы. Живописно представлены «Интерьер кухни русского переселенца», «Двор усадьбы армянского переселенца», насыщенные подлинными экспонатами.

Зал «Курортное освоение, культура Сочи» состоит из экспонатов конца XIX-начала XX вв., отражающих большую роль представителей дворянских родов и купечества в хозяйственном освоении Сочинского округа Шереметевых, Мамонтовых, Хлудовых. Художественная композиция «Кавказская Ривьера» и уникальные фотодокументы дают яркое представление о первом курорте в округе, открывшемся в июне 1909 г.

О революционных преобразованиях рассказывает зал «Сочи в период трех революций и гражданской войны». Трагические события первой мировой войны и смены власти, которая менялась здесь восемь раз, представлены документами и объемными экспонатами - конармейской тачанкой, морской миной и другими.

Советский период показан в экспозиции через призму истории Первого генерального плана реконструкции Сочи - Мацестинского курорта 1930-х годов, когда формируется новый архитектурный облик города и его санаторно-курортная база.

Великая Отечественная война 1941-1945 гг. и оборона перевалов Западного Кавказа отражены в зале «Сочи-город-госпиталь», где эмоциональное воздействие оказывают диорамы-композиции «Госпитальная палата», «Операционная», «Бой на перевале», награды и личные вещи защитников Родины, предметы фашистского вооружения и снаряжения.

Экспозиция завершается залами «Сочи в период 1946-1990 гг.», в которых представлен сложный и неоднозначный период в истории России, но город имел статус Всесоюзной здравницы и международного курорта.

В музее развернута стационарная выставка «Космонавты в Сочи», где представлены уникальные экспонаты по истории cоветской космонавтики ХХ века:

• спускаемый аппарат космического корабля «Союз-9»;
• предметы жизнеобеспечения космонавтов, продукты питания, космические костюмы и скафандры, а также фотографии и документы об отдыхе космонавтов в Сочи и постполетной реабилитации в Сочинских здравницах.

Зал «Рекреационные ресурсы Сочинского региона» знакомит посетителей музея с огромным курортным потенциалом города Сочи. Художественное воплощение экспозиции раскрывает перед посетителями огромные страницы книги – энциклопедии, последовательно рассказывающей о многочисленных физических, биологических и энергоинформационных факторах, оказывающих благоприятное влияние на человека.

Сочинское Причерноморье - это уникальный уголок по своим природным особенностям. Побережье Черного моря с пышной субтропической растительностью соседствует с заснеженными вершинами Кавказских гор. Среди непроходимых лесов несут к морю свои кристально-чистые воды десятки рек и ручьев, по горным долинам раскинулись многочисленные прозрачные голубые озера, богатство растительного и животного мира поражает всех, кто живет и приезжает отдыхать в Сочи.

Все многообразие природных рекреационных ресурсов Сочинского региона обладает уникальными лечебными свойствами, имеет особую научную, психолого-эстетическую ценность, и используется для восстановления духовных и физических сил человека.

Экспозиция «Природа Западного Кавказа» завершает большую тему «Природные рекреационные ресурсы региона Сочи», которая создает цельную и образную картину растительного и животного мира, дает представление об общей характеристике флоры и фауны и природных явлениях, встречающихся на побережье.

Архитектурно-художественный проект экспозиции изображает высокогорную зону, альпийские и субальпийские луга на разных высотах Кавказских гор, зону хвойных и смешанных лесов и обогащен палитрой дизайнерских приемов на приоритете музейных предметов. Это чучела животных и муляжи растительных организмов. Туры, серны, благородные кавказские олени, зубр, медведи, сипы, орланы и певчие птицы лесов, а также насекомые и пресмыкающееся помещены в живописные диорамы. (Всего более 150 видов).

Главная задача заключается в том, чтобы с помощью музейных предметов и современных технологий создать цельную картину природы Западного Кавказа, вызвать интерес у посетителей к проблемам экологии и окружающей среды.

Экспозиция «Жизнь Черного моря» знакомит посетителей музея с богатым видовым разнообразием обитателей Черного моря. Животный и растительный мир Черного моря насчитывает более 1000 видов растений и 2000 видов живых организмов. Художественное воплощение экспозиции воссоздает перед посетителями музея восхитительную среду морских глубин, дарит радость встречи с представителями подводного мира: моллюсками, медузами, скатами, морскими коньками, рыбой - меч, тунцом, колючей акулой и многими другими.