Le Musée archéologique évoque le passé grec, thrace et romain de l'antique Messembria (ex-nom de Nesebar). Il présente des stèles dont celle très belle de Iulia, des ancres, des bronzes et des jarres. Il évoque aussi le Moyen Âge bulgare à travers une icône de la Vierge de 1342 (une partie est peinte, l'autre en relief doré). Le sous-sol abrite une belle collection d'icônes du 16e au 19e s. Parmi elles : une Vierge protectrice de Konstantin Zograf (1837), un Saint Eleutère de Dimitar Zograf (1781) et un superbe siège épiscopal.