Музей в городе Холмске Сахалинской области был открыт в 1982 году. Основу его фонда составила коллекция морских животных, которую собрали сотрудники сахалинского филиала ТИИРО во время проведения научных экспедиций в Беринговом, Охотском и Японском морях. Музей гордится уникальной коллекцией редких моллюсков, которые обитают в Тихом и Индийском океане, а также у берегов Кубы и Западной Африки. В музее также представлено собрание образцов горных пород Сахалина и Дальнего Востока, в котором можно увидеть уникальный экспонат — окаменевшее дерево с острова Шикотан.
