Второй по величине музеей края, уступающий пальму первенства толькокраснодарскому музею Фелицына. Функционирует с 1916 года. К моменту открытия, в начале двадцатого века, он назывался «Музей природы и истории Черноморского побережья», чьи немногочисленные (на тот момент) экспонаты были собраны местными жителями и выставлены в соседней библиотеке. В Великую Отечественную музей был полностью разрушен, как и многие другие постройки в городе, потеряв практически всю свою коллекцию экспонатов. С 1958 года музей был открыт в новом здании, где находится и по сей день, постоянно наращивая свои фонды.
К настоящему моменту эти фонды насчитывают более 150 000 экспонатов. Помимо выставочных образцов, здесь так же есть отдельные выставки, самая любопытная из которых «Старый Новороссийск», демонстрирующая внутренний и внешний быт города на момент конца XIX века. Также это выездные выставки в филиалах музея, такие как, например, дом-музей Николая Островского, на мемориальную экспозицию боевой техники Второй Мировой под открытым небом, или на монумент «Малая Земля», вглубине которого бьётся Сердце Родины.