Постоянная экспозиция открылась в новом здании в 2009 г. Здесь представлены результаты исследований Танаиса по этапам его исторического развития в различные хронологические периоды. По структуре она заметно отличается от прежней, существовавшей с 1983 по 2008 гг. В экспозиции появилось значительное количество новых предметов из раскопок 1990-2000-х гг., прибавился ряд находок предшествующих десятилетий, которые раньше не могли быть показаны из-за недостатка пространства в залах старого музейного здания. Разделы экпозиции, представленные в Музее истории Танаиса:
1. Танаис эллинистический – III в. до н.э.- рубеж I в. до н.э.
2. Танаис I-III вв. н.э.
3. Поселения округи Танаиса – I в. до н.э.- начало III в. н.э.
4. Танаис IV-V вв. н.э
5. Некрополь Танаиса.
