Yo con Lubuntu probé eso en un portátil, era cuestión de ir a sistema o preferencias norecuerdodonde, y luego a Monitores, si mi memoria no me falla, y dejaba personalizar la resolución de cada salida.
Adicionalmente si tienes una gráfica AMD o Nvidia, los drivers privativos traen su propia herramienta de configuración con -teóricamente- también opciones para configurar estos parámetros.
Lo que te mencioné al principio lo hice con un portátil, gráfica ultrasencilla Intel y VGA, justo hoy probé también con Linux Mint Debian Edition con MATE en un ordenador normal con tarjeta gráfica dual (con dos DVI). Dependiendo de, yo creo que básicamente el entorno gráfico, las opciones varían, y también el resultado. Por ejemplo, lo que viene siendo qué se muestra en el monitor principal y el secundario. En Mint con MATE se crea un escritorio adicional para la salida 2, la que me va a la TV, y lo que quiero ver ahí tengo que moverlo, la pantalla 1 sobresale por la derecha, que es la pantalla 2 (es decir, muevo el raton hacia la derecha de la primera pantalla y me empieza a salir por la segunda a la izquierda). Otra opción es clonar la pantalla, cosa que en MATE sólo me permite meter a ambas salidas una resolución igual (curiosamente, sólo 800x600). Creo que Lubuntu en el portátil me dejaba clonar la pantalla y escoger resoluciones diferentes, o al menos no había mayor problema.