Раздел III «Медицина на территории Беларуси в XIX–XX вв. (Беларусь в составе Российской Империи)» показывает характерные черты медицины XIX — начала XX веков. Здесь отражены санитарно-гигиеническое состояние Беларуси, уровень здоровья населения, развитие противоэпидемического и санитарного дела. Посетители могут ознакомиться с организацией аптечного дела и медицинской помощи. В витринах — аптечная посуда XIX–XX веков, флаконы от лекарственных средств, на которых сохранились этикетки с названиями: «Глицерин», «Йодная настойка». В расположенной рядом витрине можно увидеть терапевтические, хирургические, оториноларингологические, стоматологические инструменты конца XIX — первой половины ХХ веков.

Немало внимания уделено развитию медицинской научной мысли: деятельности врачебных обществ, съездов врачей, вкладу белорусских медиков в отечественную и мировую науку. В экспозиции представлена галерея портретов знаменитых врачей — уроженцев Беларуси, среди которых Варвара Кашеварова-Руднева — первая женщина в России, защитившая докторскую диссертацию по медицине; Семен Семенович Зимницкий, разработавший анализ функциональной деятельности почек, который известен как анализ мочи по Зимницкому.

Среди уникальных медицинских инструментов в музее представлены: шнеппер — кровопускательный куб, использовавшийся для скарификации; малый хирургический набор инструментов; стеклянный шприц для инъекций в прямоугольном футляре; микроскоп для лабораторных исследований; ляписные карандаши для лечения трахомы (инфекционного заболевания глаз); деревянные стетоскопы (диагностические медицинские приборы в виде трубки для прослушивания работы внутренних органов). Данные медицинские инструменты врач мог поместить в специальный докторский чемоданчик — саквояж, который также занимает видное место в экспозиции нашего музея.

Завершает раздел тема медицины в годы Первой мировой войны, в котором большой интерес вызывает подлинный фартук и косынка сестры милосердия Анны Васильевны Кулиш, которая принимала участие в Первой мировой и Великой Отечественной войнах. О том, как выглядели военно-медицинские учреждения Первой мировой войны, дают представление макеты полевого военного госпиталя и остро-заразного (инфекционного) барака.