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 тисячі 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 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. Келліним.
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 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.
