Город Долинск расположен в Сусунайской долине в месте слияния трех рек - Долинки, Большого Такоя и Найбы (айнское название реки - Найбучи), название городу дано Указом Президиума Верховного Совета РСФСР от 15 июня 1946 года. Районный центр Сахалинской области.
История города начинается с основания в 1867 году военного поста Найбучи, в устье реки Найбы возле двух айнских сел Сианчи (иногда называется Сиянци) и Отакое (сейчас называется Такое). Во времена Чехова - селение Галкино-Врасское (по фамилии начальника Главного тюремного управления), входило в состав Корсаковского округа. В месте, где располагалось селение Сианчи и находится город сегодня. В 1904 году айнское селение Сиянчи находилось на левом берегу реки Найбы, в двух верстах от основанного в 1884 села Галкино-Врасское.
По данным Первой Всероссийской переписи, в 1897 году здесь уже проживало 115 человек В селении было 53 хозяйства, в которых насчитывалось 115 различных построек. Сельскохозяйственные угодья включали 18 десятин усадебной земли и 62 десятины пашен.
В период с 1905 по 1945 город входил с состав Японии. До 1946г назывался Отиай. Название может быть из японского оти "долина, лощина", что, видимо, связано с его расположением в долине р. Сусунай (айнское nai "река, долина").
В 1911 г из Тойохара (Южно-Сахалинск) на север была проложена железная дорога, которая проходила через Отиай. В 1915 году в селении проживало 250 человек, а после постройки бумажной фабрики численность населения резко возросла и составила несколько тысяч человек. С 1922 года Отиай становится городом районного значения. Продолжается строительство железной дороги на север к заливу Терпения, прокладываются шоссейные дороги. Создается угольная и бумажная промышленность. Численность населения Отиай в 1927 году составляла 10639 человек.
С 1945 года вновь в составе России (СССР).