В экспозиции музея находится более 300 экспонатов, связанных с достижениями прославленных спортсменов-сочинцев, среди которых чемпионы Олимпийский игр В. Кондра, Е. Кафельников, Д. Ильиных и А. Воевода. Среди ценнейших экспонатов музея – Заявочная книга «Сочи – 2014», Контракт о проведении XXII зимних Олимпийских игр, гигантская эмблема SOCHI 2014.ru, которая использовалась для презентации символики Игр на Красной площади в Москве, факелы Олимпиад в Москве и Ванкувере.

Центральное место в музее занимают Олимпийский и Паралимпийский флаги, переданные мэру города Сочи во время торжественной церемонии закрытия XXI Олимпийских и X Паралимпийских зимних игр в Ванкувере. Украшает экспозицию коллекция сценических костюмов, выполненных по эскизам известного художника-дизайнера Д. Парадизова. В этих костюмах выступали на церемонии закрытия Игр в Ванкувере в 2010 году выдающиеся мастера российского балета Н. Цискаридзе, У. Лопаткина, И. Зеленский и др. Особый интерес у посетителей вызывают макеты Прибрежного и Горного кластеров, дающие четкое представление об олимпийских спортивных объектах Сочи.