21 февраля 2019 года администрацией муниципального образования «Городской округ «Долинский» Сахалинской области РФ было принято постановление о создании Долинского историко-краеведческого музея. В течение двух лет сотрудники музея принимали от жителей района предметы музейного значения, готовили концепцию постоянной экспозиции. 11 сентября 2021 года в городе Долинске прошло открытие историко-краеведческого музея.
В настоящее время в музее функционируют девять тематических комплексов: «Геологическое прошлое Долинского района», «Археология», «Сахалинские айны», «Открытия и исследования Сахалина в XIX–XX веках», «Русские поселения на острове в середине XIX – начале XX века», «Русско-японская война 1904–1905 годов», «Период Карафуто, префектура Отиай», «Завершающий этап Второй мировой войны – освобождение Южного Сахалина и Курильских островов», «Экономика района в советский период», «Образование, культура, здравоохранение, спорт». Музей оснащен интерактивными экранами с тематическими видео- и фотоматериалами.
В музее регулярно проводятся квесты, мастер-классы, творческие занятия, лекции, акции, выставки.
В 2021 году Долинский историко-краеведческий музей стал участником IV Регионального фестиваля музеев Сахалинской области «Музеи в XXI веке». Один из его этапов проходил в музее.
