Здание в стиле сталинского ампира было построено в 1936 году по проекту известного архитектора Ивана Владиславовича Жолтовского. Классические линии здания подчёркнуты колоннадой портала. Первоначально оно предназначалось для административного центра уполномоченного ВЦИК СССР по строительству города-курорта Сочи-Мацеста. Долгое время здесь располагался Горком КПСС.

В 70-х годах здание, изначально задуманное как идеологический центр, было передано Выставочному залу, который открылся для посетителей в октябре 1976 года. Помимо выставок, залу была поставлена задача создать собственное собрание произведений советского искусства. В 1988 году он получил статус музея. Основу его коллекции составили картины, переданные из сочинских здравниц по распоряжению Горисполкома. За тридцать лет существования Сочинский художественный музей собрал более трёх тысяч экспонатов русского, советского и зарубежного искусства.

Коллекция музея охватывает античное серебро и холодное оружие II и I веков н. э., древнерусские иконы VIII и XX веков, а также живопись, графику и декоративно-прикладное искусство XIX и XXI веков. Коллекция русской живописи и графики XVIII и XXI веков позволяет проследить развитие русского искусства с середины XVIII века до наших дней. Русский академический стиль конца XIX и начала XX веков представлен работами известных пейзажистов: Ивана Айвазовского, Василия Поленова, Ивана Шишкина, Льва Лагорио, Михаила Клодта и Константина Богаевского.

В коллекции московской школы живописи представлены работы импрессионистов и постимпрессионистов, начиная с одного из основателей направления Абрама Архипова и заканчивая художниками-сезаннистами, такими как Илья Машков, Александр Куприн и Пётр Кончаловский, основатели объединения «Бубновый валет». Экспозиция завершается коллекцией полотен с 40-х годов XX века до современности.

Декоративно-прикладное искусство регионов страны представлено фарфором, глиняной игрушкой, лаковой миниатюрой, вышивкой, кружевом и шитьем.