A cidade é conhecida pelos fósseis encontrados nas falésias e praias, que fazem parte da Costa Jurássica - um Patrimônio Mundial. A Costa Jurássica se estende por uma distância de 153 quilômetros.
As exposições costeiras ao longo da costa fornecem uma seqüência contínua de formações rochosas Triássicas, Jurássicas e Cretáceas, abrangendo aproximadamente 185 milhões de anos da história da Terra. As localidades ao longo da Costa Jurássica incluem algumas zonas fósseis importantes. A rocha Blue Lias é hospedeira de uma multidão de restos do Jurássico primitivo, uma época da qual bons registros fósseis são raros. Muitos dos restos estão bem preservados, com espécimes completos de várias espécies importantes. Muitas das primeiras descobertas de dinossauros e outros restos de répteis pré-históricos foram feitas na área ao redor de Lyme Regis, notadamente aqueles descobertos por Mary Anning (1799-1847). Achados significativos incluem Ictiossauro, Plesiossauro, Dimorphodon, Scelidossauro, um dos primeiros dinossauros blindados (Thyreophora). A cidade realiza agora um Dia Anual da Maria Anunciante e o Festival Lyme Regis Fossil. Um fóssil da maior traça do mundo foi descoberto em 1966 em Lyme Regis.
Deslizes de terra
A região costeira próxima a Lyme Regis está sujeita a grandes deslizamentos de terra. Isto significa que os fósseis da era Jurássica são expostos regularmente e podem ser encontrados nas praias, mas também causam devastação à cidade.
Um dos mais espetaculares deslizamentos de terra ocorreu em 24 de dezembro de 1839, 3 milhas (4,8 km) a oeste ao longo da costa em Devon pertencente a Bindon Manor e conhecido como "The Dowlands Landslip". Cerca de 45 acres (18 ha) de campos cultivando trigo e nabos foram desalojados quando um grande abismo foi formado com mais de 91 m de largura, 49 m de profundidade e 1,21 km de comprimento. As plantações permaneceram intactas no topo do que ficou conhecido como "Ilha do Cabrito" entre os canais recém-formados. Em 3 de fevereiro de 1840, cinco semanas depois, houve um segundo deslizamento de terra nas proximidades, mas muito menor do que o primeiro. Este estranho fenômeno atraiu muitos visitantes, e os agricultores caninos cobraram seis pences pela entrada e fizeram uma grande festa de colheita quando o trigo amadureceu. A área agora é conhecida como The Undercliff e é de grande interesse devido a sua história natural diversificada.
Em 2005, começaram os trabalhos em um projeto de engenharia de £16 milhões para estabilizar os penhascos e proteger a cidade da erosão costeira. A principal praia da cidade foi reconstruída e reaberta em 1 de julho de 2006. Na noite de 6 de maio de 2008, um trecho de 400 metros (1.300 pés) de terreno escorregou na praia entre Lyme Regis e Charmouth. A polícia local descreveu o deslizamento de terra como o "pior dos últimos 100 anos".