«Музей исторического костюма» действует с 2007 года. В мае 2019 года были завершены работы по его реконструкции и обновлению.
Первый зал знакомит посетителей с древнегреческим, боспорским и древнеримским костюмами. Сведения о том, как одевались в античную эпоху греки и римляне, дают письменные и вещественные источники: древнегреческая и древнеримская скульптура, мозаика и фрески, роспись черно- и краснофигурной керамики, надгробия и рельефы, сообщения древних авторов (Гегесипп, Павел Силенциарий, Лукиан, Марк Аврелий, Максим Тирский, Софокл, Гомер, Ксенофонт, Аристофан, Демосфен, Эсхин, Полибий, Марк Порций Катон Старший, Плутарх, Аммиан Марцеллин, Зосим и др.). В музее древнегреческий костюм представлен мужским хитоном с гиматием и сандалиями, а также женским длинным хитоном дорического стиля. Римский костюм представлен мужской короткой туникой с поясом и тогой и женской длинной туникой с палой. О том, как одевались жители Боспора, дают представления статуи, надгробия, терракотовые статуэтки и сведения древних авторов (Дион Хрисостом, Овидий и др.). Боспорский костюм представлен мужской короткой туникой с поясом и кожаным кошельком, штанами, плащом и женским летним платьем с покрывалом и тенией. Центральная фигура зала – костюм танаитки IV в. н. э., реконструированный по погребению 18 из раскопок 1985 года.
В первом зале экспозиции посетители могут увидеть также подлинные предметы, дополняющие костюм: бусы, подвески, браслеты, серьги, колечки, фибулы, пряжки, зеркала, гребни. Воссоздан туалетный столик античной модницы.
Второй зал музея знакомит посетителей со скифским и сарматским костюмами. В качестве исторических источников здесь выступают предметы торевтики, остатки бисерно-бляшечной расшивки одежды из погребений, а также сведения античных авторов (Овидий, Тацит и др.). Скифский мужской костюм представлен в музее кафтаном с поясом, рубахой, штанами – «анаксиридами», кожаными сапогами и головным убором «кирбасием». Женский скифский костюм состоит из длинного платья, плаща – «камбиса», калафа и покрывала. Сарматский костюм представлен мужским коротким кафтаном с брюками, войлочным головным убором, кожаными сапогами и женским платьем с халатом, покрывалом и тенией. В экспозиции второго зала можно увидеть небольшие модели с реконструкциями исторических костюмов, макеты жилищ и занятий танаитов, а также подлинные предметы, использовавшиеся для изготовления одежды и обуви в древности.
В июле 2014 года в экспозиции появилось новейшее мультимедийное оборудование – единственная в Ростовской области 3D пирамида, демонстрирующая виртуальные античные прически и украшения из драгоценных металлов, хранящиеся в спецфонде музея-заповедника.В 2015 - «Волшебное зеркало» – мультимедийное оборудование, созданное специально для танаисского Музея исторического костюма. С его помощью вы сможете примерить на выбор виртуальные костюмы разных народов античной эпохи: женские – боспорский, сарматский и греческий; мужские – скифский и греческий. Для управления зеркалом требуются только ваши жесты. После примерки желаемого наряда можно сделать фотоснимок, а затем распечатать его на цветном принтере или отправить на электронную почту пользователя.