Die Stadt ist bekannt für die Fossilien, die in den Klippen und Stränden gefunden wurden, die Teil des Weltkulturerbes Juraküste sind. Die Juraküste erstreckt sich über eine Strecke von 153 Kilometern (95 mi).
Die küstennahen Aufschlüsse entlang der Küstenlinie bieten eine kontinuierliche Abfolge von Gesteinsformationen aus Trias, Jura und Kreide, die etwa 185 Millionen Jahre der Erdgeschichte umfassen. Die Lokalitäten entlang der Juraküste umfassen einige wichtige fossile Zonen. Das Blue-Lias-Gestein beherbergt eine Vielzahl von Überresten aus dem frühen Jura, einer Zeit, aus der gute Fossilienfunde selten sind. Viele der Überreste sind gut erhalten und enthalten vollständige Exemplare mehrerer wichtiger Arten. Viele der frühesten Entdeckungen von Dinosauriern und anderen prähistorischen Reptilienresten wurden in der Gegend um Lyme Regis gemacht, insbesondere die von Mary Anning (1799-1847) entdeckten. Zu den bedeutenden Funden gehören Ichthyosaurier, Plesiosaurier, Dimorphodon, Scelidosaurus, einer der ersten Panzersaurier (Thyreophora). Die Stadt veranstaltet nun jedes Jahr den Maria-Anning-Tag und das Lyme-Regis-Fossilien-Festival. Ein Fossil der größten Motte der Welt wurde 1966 in Lyme Regis entdeckt.
Erdrutsche
Die Küstenregion bei Lyme Regis ist von großen Erdrutschen betroffen. Das bedeutet, dass Fossilien aus der Jurazeit regelmäßig freigelegt werden und an den Stränden zu finden sind, aber auch Verwüstungen in der Stadt verursachen.
Einer der spektakulärsten Erdrutsche ereignete sich am 24. Dezember 1839, 3 Meilen (4,8 km) westlich entlang der Küste in Devon, die zu Bindon Manor gehört und als "The Dowlands Landslip" bekannt ist. Etwa 18 ha (45 Acres) Felder, auf denen Weizen und Rüben angebaut wurden, wurden abgetragen, als sich ein großer Abgrund von mehr als 91 m (300 Fuß) Durchmesser, 49 m (160 Fuß) Tiefe und 1,21 km (0,75 Meilen) Länge bildete. Die Feldfrüchte blieben auf dem Gipfel der so genannten "Ziegeninsel" unter den neu entstandenen Schluchten intakt. Am 3. Februar 1840, fünf Wochen später, gab es in der Nähe einen zweiten Erdrutsch, der jedoch viel kleiner war als der erste. Dieses seltsame Phänomen zog viele Besucher an, und die schlauen Bauern verlangten sechs Pence für den Eintritt und veranstalteten eine große Ernteparty, als der Weizen reif war. Das Gebiet ist heute unter dem Namen "The Undercliff" bekannt und ist wegen seiner vielfältigen Naturgeschichte von großem Interesse.
Im Jahr 2005 begannen die Arbeiten an einem 16 Millionen Pfund teuren Ingenieurprojekt zur Stabilisierung der Klippen und zum Schutz der Stadt vor Küstenerosion. Der Hauptstrand der Stadt wurde rekonstruiert und am 1. Juli 2006 wiedereröffnet. Am Abend des 6. Mai 2008 rutschte zwischen Lyme Regis und Charmouth ein 400 Meter (1.300 ft) langes Stück Land auf den Strand. Die örtliche Polizei bezeichnete den Erdrutsch als "den schlimmsten seit 100 Jahren".
