Экспозиция зала № 2 посвящена 349-дневной обороне Севастополя (1854-1855 гг.) в период Восточной (Крымсокй) войны 1853-1856 годов и участию в ней Черноморского флота.
История обороны се картина И.К. Айвазовского «Бомбардирование Севастополя англо-французским флотом 5 октября 1854 г.», которую он передал в дар музею в 1872 г. Среди полотен Ф.А.Рубо выделяется полотно «Штурм Малахова кургана 6 июня 1855 г.» — впоследствии сюжет этой картины лег в основу панорамы «Оборона Севастополя 1854 – 1855 гг.». Здесь же в зале можно видеть полотна И.К.Айвазовского: «Вице-адмирал В.А. Корнилов на палубе пароходофрегата “Владимир”», «Адмирал П.С.Нахимов на Малаховом кургане», переданные в дар Н.П.Остелецким.
В экспозиции представлены рисунки с натуры В.Ф.Тимма, английские и французские литографии, коллекции холодного и огнестрельного оружия, скульптурные портреты участников обороны Севастополя 1854–1855 гг.: Н.И.Пирогова, В.И.Истомина, В.А.Корнилова, П.С.Нахимова, С.А.Хрулева (выполнены в 1872 г. для «Севастопольского отдела» на Московской Политехнической выставке) и П.М.Кошки .Кресло из походного кабинета главнокомандующего военно-сухопутными и морскими силами в Крыму А.С.Меньшикова пережило непростую историю - 9 сентября 1855 г. это кресло после занятия Севастополя войсками противника было вывезено в Англию полковником Баумгартнером. В 1956 году во время пребывания советской делегации в Англии кресло было возвращено на родину внуком полковника – профессором Оксфордского университета Тортном Дьюсбери.
Среди личных вещей участников обороны Севастополя уникальные экспонаты: хирургические инструменты Н.И.Пирогова, переданные в музей в 1900 г. из Исторического музея (Москва), кортик с ножнами и походная аптечка В.И.Истомина, вице-адмиральские эполеты П.С.Нахимова и его кофейная чашка с блюдцем.
В зале экспонируется реликвия с линейного корабля «Императрица Мария» – кормовой Андреевский флаг. Этим флагом был накрыт гроб с телом адмирала П.С.Нахимова 30 июня 1855 г. Флаг передан музею в 1875 г. из Николаевской юнкерской школы.
