Настоящую известность принесли доктору Супруненко его коллекции, которые он тщательно собирал на острове в течение десяти лет. Это были самые разнообразные предметы, которые отражали природу и историю Сахалина, материальную и духовную культуру его аборигенов.

Вот что писала газета «Владивосток»: «В 26 № «Владивостока» за 1888 год было помещено переданное с Сахалина известие о любительском музеуме др. мед. П. Супруненко. Теперь мы в состоянии дополнить таковое следующими добавочными сведениями. П. И. Супруненко еще в 1881 году положил начало ныне обширным коллекциям по зоологии, орнитологии, антропологии, археологии, этнографии и пр. Все, что он имеет, собрано им лично и на его личные средства капля за каплей, шаг за шагом. Квартира его, в здании метеорологической центральной сахалинской станции, тоже им основанной и руководимой лично и поныне представляет из себя ряд помещений сверху до низу наполненных всевозможными интересными предметами. Чучела птиц, зверей, целые хранилища с узорчатыми бабочками, кости инородцев, богатейшие коллекции по этнографии, прекрасно иллюстрирующие собою весь быт гиляков, айнов и пр.; толстые тетради с образцами сахалинской флоры и многое другое придает этому собранию весьма почтенный вид и вполне знакомит осматривающего с тем, что можно найти на острове, если кто искать захочет. Особенного внимания заслуживает отдел древесных пород и изделий из них. Чудные поделки из разнородных наплывов, в виде столиков, шкатулок, шкапчиков мозаичной работы заслуживают быть выставленными на любой выставке».