Экспозиция рассказывает о непростой судьбе острова и его жителей того периода. В 1869 году произошло событие, на сорок лет определившее как социально-экономическое развитие территории, так и состав населения. Царским указом Сахалин был объявлен местом каторги и ссылки и превращен в один из самых мрачных уголков России. Все, что 'происходило на острове в эти десятилетия, делалось ради идеи каторжной колонизации. Весь остров стал тюрьмой, тюремная администрация имела безграничную власть, как над ссыльными, так и над немногочисленными свободными сахалинцами.

Открывает этот экспозиционный раздел комплекс документов и карт, показывающих вехи в российско-японских отношениях того периода, в особенности, по поводу Курильских островов. На картах обозначены границы России и Японии по условиям Симодского (1855) и Петербургского (1875) договоров.

Рядом представлен комплекс материалов о сахалинской каторге. На крупномасштабной карте отмечены два пути, которыми каторжане по этапу попадали на Сахалин: сухопутный путь через территорию почти всей России и морской путь из Одессы через Суэцкий канал. Модель парохода “Нижний Новгород” и фотографии каторжан во время морского пути более подробно знакомят с этим путем доставки осужденных на остров.

Фотографии сахалинских тюрем, подлинные предметы периода каторги неизменно привлекают внимание посетителей. Ручные и ножные кандалы, замок и ключ карцера одной из крупных тюрем острова — Александровской — являются символами Сахалина прошлого века и помогают эмоционально прочувствовать то суровое время. Представлена также рубашечка для новорожденного из грубого холста, такие выдавали в тюремной больнице. Это была первая в жизни одежда детей арестанток.

Экспозиция знакомит с экономикой острова того периода. Это был очень важный этап в становлении базовых отраслей промышленности Сахалина: угольной, нефтяной, рыбной, лесной, также и сельского хозяйства. Именно в этот период были заложены основы современной экономики области. Представлены материалы по исследованию природных богатcв, организации первых производственных предприятий, комплекс сельскохозяйственных орудий труда.

Следующий экспозиционный комплекс посвящен путешествию в 1890 году известного русского писателя А.П.Чехова на остров. Результатом более чем трехмесячного пребывания на каторге стала книга “Остров Сахалин”, своего рода энциклопедия сахалинской жизни. Посетители музея имеют возможность познакомиться с материалами проведенной писателем переписи населения Сахалина, его работы над книгой.

Завершается экспозиционный раздел материалами, рассказывающими о боевых действиях на Сахалине в период русско-японской войны 1904—1905 годов. Война проходила, главным образом, на территории Китая, но в 1904 году затронула Сахалин. В экспозиции представлены две 47-мм пушки с русского крейсера “Новик” и модель самого корабля, который напоминает о героической странице в истории русского флота. 21 августа, пытаясь прорваться из осажденного Порт-Артура во Владивосток, русские моряки приняли неравный бой с двумя японскими крейсерами в районе порта Корсаков. Противник отступил, но тяжело поврежденный “Новик” пришлось затопить, чтобы он не достался врагу. На фотографиях в экспозиции — полузатопленный крейсер и береговая батарея, составленная из его орудий.

Следующий экспозиционный комплекс рассказывает о боевых действиях на самом острове. В 1905 году, после крупных поражений России на суше и на море, Япония решила захватить Сахалин. Вооруженные силы России на острове были сформированы в основном из отрядов партизан и бывших каторжан. 24 июня японские войска высадились около порта Корсаков. Плохо вооруженные и плохо обученные русские отряды более семи недель оказывали героическое сопротивление противнику. В экспозиции представлена схема, на которой отмечены боевые операции всех пяти партизанских отрядов. Рядом — подлинные личные вещи, предметы вооружения из отряда штабс-капитана Б.В.Гротто-Слепиковского, которые доблестно противостояли силам противника 35 дней.

24 июля японцы высадились и на севере острова. После ряда упорных боев русским пришлось капитулировать. Завершающие экспозицию материалы показывают раздел Сахалина по 50-й параллели. По условиям Портсмутского договора 1905 года Южный Сахалин отошел к Японии, а Северный Сахалин остался за Россией.