Музею в Сочи, открытому в 1971 году, предшествовал Выставочный зал изобразительного искусства. Центральное здание города, в котором расположен музей, является памятником архитектуры. Автором проекта здания, построенного в 1936 году для административного и идеологического центра, был академик архитектуры И.В. Жолтовский.
Фонды музея располагают самой крупной на побережье Черного моря коллекцией живописи, которая представлена работами выдающихся художников дореволюционного и советского периодов, в том числе И.К. Айвазовского, И.И. Шишкина, В.Д. Поленова, В.А. Серова, Б.М. Кустодиева и многих других.