Раздел II «Медицина на территории Беларуси в XIII–XVIII вв. (Беларусь в составе Великого Княжества Литовского и Речи Посполитой)» переносит нас в эпоху, когда белорусские земли входили в состав Великого Княжества Литовского и Речи Посполитой. Экспонаты рассказывают о распространении на территории Беларуси эпидемий и мерах по их предупреждению, о хирургической помощи цирюльников и деятельности шпиталей — специальных учреждений по приюту инвалидов, престарелых, бездомных больных.

Центральная фигура этого раздела — известный просветитель и гуманист, медик, переводчик, писатель, мыслитель, доктор свободных искусств, доктор медицины — Франциск Скорина. В экспозиции расположена диорама, на которой запечатлен важный момент в биографии Ф. Скорины — сдача экзамена в Падуанском университете в Италии.

Отдельный стенд музея посвящен истории проведения в городе Гродно первого на территории Восточной Европы патологоанатомического вскрытия тела умершего короля Польского и Великого князя Литовского Стефана Батория, при жизни страдавшего двусторонним поликистозным перерождением почек. Внезапная смерть главы одного из крупнейших европейских государств породила множество версий о причинах его кончины, основными из которых были отравление и неправильное лечение короля придворными врачами — итальянцами С. Симони и Н. Буччелла.

В экспозиции отражена роль Гродненской медицинской академии (первого медицинского учебного заведения на территории Беларуси) и медицинского факультета Виленского университета в подготовке кадров. Освещено и развитие аптечного дела в ВКЛ: представлена аптечная посуда, найденная при раскопках в Мире, Несвиже и др. городах. Особый интерес вызывает деятельность придворного хирурга Радзивиллов Фридерика Теодора Эме, который по результатам своих операций в 1773 г. опубликовал несколько печатных работ, чтобы поделиться с коллегами случаями из своей практики. В экспозиции представлены копии титульных листов и гравюры из работ хирурга, посвященных удалению камней из мочеиспускательного канала и огромной опухоли молочной железы у молодой женщины.