На початку жовтня 1708 року шведська армія Карла ХІІ вступила в Україну. До неї приєдналися війська гетьмана І. Мазепи і вся генеральна старшина. 29-30 жовтня 1708 року у Гірках поблизу Новгород-Сіверського був підписаний українсько-шведський договір.
Це викликало миттєві упереджувальні дії Петра І. 2 листопада 1708 року московські військові підрозділи знищили гетьманську резиденцію м. Батурин, де за підрахунками сучасних українських істориків загинули 7,5 тисяч захисників фортеці і стільки ж мирного населення. Водночас Петро І звернувся до українського народу з маніфестом, у якому звинуватив І. Мазепу в намірах повернути Україну Польщі і ввести унію, а себе оголосив єдиним захисником православної віри та «прав і вольностей Гетьманщини». За наказом Петра І московська церква піддала І. Мазепу анафемі, новим гетьманом було призначено І. Скоропадського. З маніфестами до українців зверталися і гетьман І.Мазепа, і Карл XII, але залякане подіями в Батурині, Глухові, Лебедині, населення з пересторогою ставилося до цих закликів. Так звана «війна маніфестів» була програна союзниками.
Українські збройні сили розділилися на два табори. І. Мазепу підтримали до сорока тисяч вояків разом із запорожцями К. Гордієнка, І. Скоропадського – до чотирьох тисяч.
Україною прокотилася хвиля арештів активних прихильників гетьмана, яких звозили до Глухова і Лебедина, де після жорстоких тортур масово страчували.
Шведська армія в Україні, отримавши підтримку гетьмана І. Мазепи й старшини, зустріла толерантне ставлення населення, яке постачало провіант війську Карла XII. Водночас шведські війська зазнавали постійних нападів від московських підрозділів.
Більшість міст України вважали за краще дотримуватися нейтралітету, впускали у фортеці та міста ті війська, які приходили першими.
Саме таке рішення прийняв і полтавський полковник І. Левенець, палкий прихильник І. Мазепи. Московські війська за відсутності основного складу Полтавського полку безперешкодно вступили до Полтави 3 грудня 1708 року, внаслідок чого місто стало одним із головних форпостів Петра І в Лівобережній Україні. У Полтавській фортеці було розміщено більше ніж чотиритисячний московський гарнізон на чолі з полковником О. Келіним.
Більшість полтавських козаків, у тому числі полкова й сотенна старшина, підтримали антимосковський виступ І. Мазепи. І. Левенець із сім’єю був висланий до Харкова як неблагонадійний.
У січні-лютому 1709 року Карл ХІІ спробував відновити похід на Москву через Слобідську Україну. Проте застосована Петром І тактика «випаленої землі», коли під страхом смертної кари населення виганяли, а міста і містечка спалювали, та рання відлига змусили шведського монарха повернутися до Опішного. У березні 1709 року до союзу Карла XII та І. Мазепи приєдналися козаки Запорізької Січі, очолювані К. Гордієнком. Шлях запорожцям для з’єднання зі шведсько-українськими силами забезпечили південні сотні Полтавського полку. 27 березня 1709 року у Великих Будищах був укладений українсько-шведський договір, суть якого полягала в об’єднанні Право- та Лівобережної частин України й переході її під протекторат Швеції, без права претендування її монарха на титул гетьмана. Реакцією Петра І на приєднання до І. Мазепи запорожців, яких він сподівався використати на своєму боці, стало знищення Чортомлицької Січі військами Г. Яковлєва та
Г. Галагана 14 травня 1709 року.
З другої половини квітня 1709 року союзні війська, шведські воїни та українські козаки, почали концентруватися під Полтавою. Облога міста тривала з 1 травня до самої Полтавської битви. Карл XII очікував на допомогу союзників (С. Лещинського з Польщі та Девлет-Гірея з Криму). Облога фортеці мала затяжний характер із поодинокими проявами активності. Цим скористалося московське командування, посиливши гарнізон Полтави введенням у місто 15 травня 1709 року підрозділу бригадира Ф. Головіна чисельністю 1200 осіб.
Наприкінці травня 1709 року під Полтавою відбулася концентрація всіх можливих збройних сил Петра І, який прибув до війська 4 червня.
З цього часу московський цар, який ще 2 травня пропонував Карлу XII мирну угоду, починає готуватися до можливої баталії.
Експозиція зали відтворює Полтавську фортецю початку XVIII ст., в ній представлена зброя, обмундирування, ілюстративно-картографічний матеріал зали розповідає про Велику Північну війну в Україні та на Полтавщині.
