Здание в стиле сталинского ампира было возведено по проекту выдающегося зодчего Ивана Владиславовича Жолтовского в 1936 году. Строгость классических линий подчеркнута колоннадой портала. Изначально здание должно было служить административным центром уполномоченного ВЦИК СССР по строительству города-курорта Сочи-Мацеста. Долгие годы здесь находился Горком КПСС.
Предназначенное для идеологического центра, в 70-х годах здание было передано Выставочному залу, который открыл двери для первых посетителей в октябре 1976 года. Помимо выставочной деятельности перед ним стояла задача создать собственное собрание произведений советского искусства. В 1988 году Выставочный зал получил статус музея. Основу коллекции нового музея составили картины, переданные по распоряжению Горисполкома из сочинских здравниц. Коллекция постоянно пополнялась, и за свою тридцатилетнюю историю Сочинский художественный музей собрал более трёх тысяч экспонатов русского, советского, зарубежного искусства.
В хронологическом порядке собрание музея демонстрирует античное серебро и холодное оружие II–I вв. н. э., древнерусскую икону VIII–ХХ вв., коллекцию живописи, графики и произведений декоративно-прикладного искусства ХIХ–ХХI веков. По собранию русской живописи и графики XVIII–XXI вв. можно проследить эволюцию русского искусства с середины XVIII века до наших дней. Русский академический стиль рубежа XIX–XX веков представлен произведениями замечательных пейзажистов: Ивана Айвазовского, Василия Поленова, Ивана Шишкина, Льва Лагорио, Михаила Клодта, Константина Богаевского.
В коллекции московской школы живописи – произведения импрессионистов и постимпрессионистов, начиная с одного из родоначальников направления Абрама Архипова и заканчивая художниками-сезаннистами, основателями художественного объединения «Бубновый валет» – Ильёй Машковым, Александром Куприным и Петром Кончаловским. Экспозицию завершает коллекция полотен от 40-х гг. XX века до современности.
Декоративно-прикладное искусство регионов страны представлено фарфором, глиняной игрушкой, лаковой миниатюрой, вышивкой, кружевом, шитьем.