Организован как военный пост, известен с 1852 года[4]. Первые годы он назывался просто Сахалинский пост. Потом он был назван по имени мыса Дуэ, который назвал Лаперуз в честь небольшого городка Дуэ[5], расположенным на севере Франции[6].
С 1853 года на мысе Дуэ работала угольная шахта «Макарьевка» — старейшая шахта острова Сахалин[6].
29 августа 1861 года на рейде поста Дуэ потерпел крушение корабль «Гайдамак», на котором плыл Архиепископ Камчатский, Курильский и Алеутский Иннокентий (Вениаминов)[7]. Из-за этого Архиепископ Иннокентий задержался в порту Дуэ около двух недель, а потом на другом корабле продолжил своё путешествие[8].
В 1876 году в Дуэ основана первая каторжная тюрьма Сахалина.
…расщелина, в которой и находится Дуэ, бывшая столица сахалинской каторги. В первые минуты, когда въезжаешь на улицу, Дуэ дает впечатление небольшой старинной крепости: ровная и гладкая улица, точно плац для маршировки, белые чистенькие домики, полосатая будка, полосатые столбы; для полноты впечатления не хватает только барабанной дроби. В домиках живут начальник военной команды, смотритель дуйской тюрьмы, священник, офицеры и проч. Там, где короткая улица кончается, поперек её стоит серая деревянная церковь, которая загораживает от зрителя неофициальную часть порта; тут расщелина двоится в виде буквы «игрек», посылая от себя канавы направо и налево. В левой находится слободка, которая прежде называлась Жидовской, а в правой — всякие тюремные постройки и слободка без названия. В обеих, особенно в левой, тесно, грязно, не уютно; тут уже нет белых чистеньких домиков; избушки ветхие, без дворов, без зелени, без крылец, в беспорядке лепятся внизу у дороги, по склону горы и на самой горе. Участки усадебной земли, если только в Дуэ можно назвать её усадебной, очень малы: у четырёх хозяев в подворной описи показано её только по 4 кв. саж. Тесно, яблоку упасть негде, но в этой тесноте и вони дуйский палач Толстых всё-таки нашел местечко и строит себе дом. Не считая команды, свободного населения и тюрьмы, в Дуэ жителей 291: 167 м и 124 ж. Хозяев 46 и при них совладельцев 6. Большинство хозяев — каторжные. Что побуждает администрацию сажать на участки их и их семьи именно здесь, в расщелине, а не в другом месте, понять невозможно. Пахотной земли в подворной описи показано на всё Дуэ только 1/8 дес., а сенокосов нет вовсе
Постановлением Президиума ВЦИК СССР от 23.09.1929 «Об отнесении к категории рабочих посёлков некоторых населённых пунктов Сахалинского округа Дальневосточного края» село Дуэ отнесено к категории рабочих посёлков[2].
В 1930-х годах Дуэ переживал расцвет благодаря работе шахты «Макарьевская». Когда-то в селе проживало до 5000 человек[6]. Проработавшая больше ста лет шахта в 1977 году была закрыта. Уголь флоту стал не нужен, добыча стала нерентабельной. Дуэ стал умирать. В середине 1990-х закрыли детский сад и школу[5]. Жители села в большинстве своём разъехались.
С 2005 года в Дуэ ежегодно по инициативе активистов молодёжной общественной организации «Братство Александра Невского» проводится Летний молодёжный православный лагерь[6]. По словам протоиерея Виктора Горбача: «Когда отмечалось двухсотлетие со дня рождения святителя Иннокентия, в порту Дуэ был установлен памятный православный крест. А через восемь лет я вместе с другими сотрудниками Миссионерского отдела Южно-Сахалинской и Курильской епархии оказался в этом месте, которое нас очень заинтересовало. На следующий год было принято решение собрать группу молодёжи, чтобы привести в порядок территорию вокруг памятного креста. Чуть больше двадцати человек отправились туда и организовали походный палаточный лагерь, который впоследствии стал традиционным. Ежегодно мы выезжаем сюда с молодёжью»[8]. Главные направления лагеря — благотворительность и волонтёрство. Его участники купаются, отдыхают и беседуют на православные темы[9]
В 2011 году на месте былого крушения «Гайдамака» рядом с почерневшим от времени деревянным крестом появилась лёгкая нарядная православная часовня[7].
Постановлением администрации Сахалинской области от 26.04.2004 № 50-па «О преобразовании отдельных поселений на территории Сахалинской области» посёлок городского типа Дуэ преобразован в село[2].