Archeologické muzeum v Sozopolu najdete ve staré části města, v chrámu Cyrila Metoděje, stejně jako v několika sálech poskytnutých kulturní centrum Sozopolu.
Archeologické muzeum odhaluje historii a kulturní tradice města Sozopol od konce 6. tisíciletí před naším letopočtem až do 17. století našeho letopočtu. Nejpůsobivější jsou sbírky z kamene, které tvoří také kotvy a bajonety pocházející ze 2. – 1. tisíciletí před naším letopočtem. Sbírku doplňují malované starověké řecké vázy z 6. – 5. století před naším letopočtem, či amfory ze 6. století před naším letopočtem – 14. století našeho letopočtu.
Muzeum je rozděleno na archeologickou část (5. tisíciletí před naším letopočtem – 17. století našeho letopočtu) a část křesťanského umění (17. – 19. století).
Návštěvníci Archeologického muzea v Sozopolu mohou vidět alabastrové rakve obsahující ostatky Jana Křtitele a malou krabičku s řeckým nápisem vypovídající o cestě ostatků na ostrov St. Ivan.