Sầm Sơn có dãy núi Trường Lệ rộng khoảng 300 ha, kiến tạo bởi đá hoa cương, phía bắc thị xã là dòng sông Mã đổ ra biển qua cửa Hới. Từ đây, bờ biển phủ dày cát trắng thoai thoải trải dài 15 km về phía nam, hết địa phận hành chính xã Quảng Đại. Nước biển ở Sầm Sơn xanh, trong, chứa nhiều khoáng chất có lợi cho hoạt động nghỉ dưỡng và chữa bệnh. Năm 1904, Toàn quyền Đông Dương có Nghị định cấp một số lô đất ở Sầm Sơn để xây dựng đài quan sát, trạm y tế và trung tâm nghỉ dưỡng, phục hồi sức khỏe; cho xây dựng tuyến đường bộ nối Sầm Sơn với tỉnh lỵ Thanh Hóa. Những khu nghỉ dưỡng, biệt thự của quan chức thực dân Pháp, quan lại triều Nguyễn và giới thượng lưu dần được xây dựng trên núi Trường Lệ hay nằm ngay trên bãi cát, nép mình dưới tán phi lao. Tiềm năng du lịch Sầm Sơn được đánh thức, đưa vào khai thác từ năm 1907.

Cuối năm 1954 và đầu năm 1955, cơ sở điều dưỡng, chăm sóc sức khỏe cho cán bộ, chiến sĩ miền nam tập kết ra bắc, đoàn an dưỡng cho bộ đội Nam Bộ, liên khu V được xây dựng, đưa vào khai thác. Năm 1960, Sầm Sơn vinh dự đón Bác Hồ vào nghỉ dưỡng và cán bộ, nhân dân Sầm Sơn nói riêng, tỉnh Thanh Hóa nói chung mãi khắc ghi hình ảnh, di huấn của Người: Sầm Sơn phải tận dụng lợi thế của mình để phát triển du lịch. Nhiều cơ quan Trung ương, địa phương dần xây dựng, đưa các khu nghỉ mát, điều dưỡng vào khai thác phục vụ cán bộ, chiến sĩ, công nhân, viên chức.

Sầm Sơn trở thành đô thị du lịch sầm uất, phát triển nhanh trong những năm thực hiện đường lối đổi mới do Đảng ta khởi xướng, lãnh đạo. Cấp ủy, chính quyền thị xã kiên định, cụ thể hóa đường lối phát triển du lịch, nâng cao chất lượng du lịch bằng nhiều Nghị quyết chuyên đề, chương trình hành động, giải pháp đồng bộ, quyết liệt trong tổ chức thực hiện. Thị xã đẩy mạnh tuyên truyền, giáo dục nâng cao nhận thức về phát triển du lịch, trách nhiệm của mỗi tập thể, cá nhân trong xây dựng thương hiệu du lịch Sầm Sơn dưới nhiều hình thức phong phú, đa dạng, chú trọng đào tạo, nâng cao chất lượng nguồn nhân lực du lịch.

Giai đoạn 2011 - 2015, hơn 10.000 lượt người, thuộc hơn 90% số đơn vị, tổ chức kinh doanh dịch vụ du lịch được đào tạo, bồi dưỡng chuyên môn, tập huấn nâng cao kỹ năng giao tiếp ứng xử trong hoạt động du lịch, quán triệt pháp luật, các quy định về tổ chức, quản lý, kinh doanh dịch vụ du lịch. Năm 2016, gần 3.000 cán bộ, người kinh doanh được tập huấn nâng cao chất lượng văn hóa giao tiếp ứng xử trong hoạt động du lịch, 1.200 cơ sở kinh doanh dịch vụ du lịch ký cam kết chấp hành nghiêm các quy định hiện hành của Nhà nước. Thị xã đã ban hành bộ quy tắc ứng xử “chín có, chín không” về văn minh du lịch, tăng cường quản lý nhà nước, xây dựng, triển khai các phương án, tổ chức sắp xếp trật tự kinh doanh du lịch, trật tự thương mại, chỉnh trang, thiết lập trật tự đô thị; không ngừng cải thiện mạnh mẽ môi trường đầu tư, kinh doanh, huy động các nguồn lực cho đầu tư phát triển.

Theo đó, cùng với nguồn ngân sách nhà nước bố trí phát triển mạng lưới giao thông kết nối, nâng cấp, mở rộng các tuyến giao thông nội thị; khu lưu trú, dịch vụ cao cấp FLC phía đông bắc thị xã được đầu tư, đưa vào khai thác, không gian ven biển phía đông đường Hồ Xuân Hương được cải tạo, hệ thống ki-ốt trên khuôn viên bãi biển, khu vực núi Trường Lệ được sắp xếp, bố trí bảo đảm mỹ quan, khoa học, trật tự hơn; các trục đường, phân khu chức năng được quy hoạch, quản lý, sử dụng hiệu quả. Cùng với việc khai thác các sản phẩm du lịch hiện có, cấp ủy, chính quyền thị xã chỉ đạo các ngành, đơn vị hướng dẫn nhân dân xây dựng thương hiệu các sản phẩm đặc trưng như: Nước mắm, mắm chua, cá khô, mực khô; các sản phẩm lưu niệm từ vỏ sò, ngao, ốc.

Giai đoạn 2012 - 2015, thị xã đã đầu tư, trùng tu, tôn tạo các di tích đền Cô Tiên; đền Cá Lập, chùa Khải Nam; đền Đề Lĩnh, cụm di tích đình - chùa làng Lương Trung, đền Bà Triều gắn với quản lý, nâng cao hoạt động lễ hội truyền thống nhằm phát triển du lịch tâm linh, du lịch cộng đồng. Trong tổng vốn đầu tư hơn 32 tỷ đồng, ngân sách tỉnh hỗ trợ 800 triệu đồng từ nguồn chống xuống cấp di tích, số còn lại là ngân sách địa phương, nguồn công đức và xã hội hóa. Thị xã khuyến khích phát triển các tua du lịch từ Sầm Sơn tới các di tích, danh thắng: Hàm Rồng, Lam Kinh, Thành nhà Hồ, suối cá Cẩm Lương, số lượng du khách đến với Sầm Sơn tăng nhanh. Riêng năm 2016, Sầm Sơn đón 4,1 triệu lượt khách, doanh thu du lịch đạt 2.855 tỷ đồng, tăng 24% so với năm 2015.

Sầm Sơn ngày nay đã trở thành đô thị biển sầm uất, hấp dẫn, thu hút khách thập phương. Cùng với việc sáp nhập thêm sáu xã từ huyện Quảng Xương, địa giới hành chính, không gian văn hóa biển Sầm Sơn mở rộng về phía nam với nhiều tiềm năng, thế mạnh phát triển các sản phẩm du lịch. Sầm Sơn huy động, bố trí nguồn lực tập trung tăng cường cơ sở vật chất hạ tầng du lịch, đẩy nhanh tiến độ thi công tuyến đường ven biển, sắp xếp, bố trí dân cư, đôn đốc các nhà đầu tư đẩy nhanh tiến độ thực hiện dự án, nhất là khu vực phía bắc và nam thị xã. Tiếp tục triển khai, thực thi nhiều giải pháp đồng bộ, quyết liệt nhằm chấn chỉnh, thiết lập trật tự, kỷ cương trong các hoạt động kinh doanh dịch vụ - du lịch; quan tâm bảo tồn, phát huy giá trị các thiết chế văn hóa truyền thống, di sản vật chất, tinh thần đặc trưng, đậm đà bản sắc dân tộc đi đôi với phối hợp tổ chức đa dạng các sự kiện, hoạt động văn hóa, văn nghệ, thể thao, lễ hội. Kỷ niệm 110 năm du lịch Sầm Sơn, mỗi tập thể, cá nhân càng ý thức sâu sắc hơn trách nhiệm của mình trong xây dựng đô thị du lịch biển xanh, sạch, đẹp, văn minh, sớm trở thành thành phố du lịch trọng điểm quốc gia.