Το Φρούριο της Μήθυμνας θεμελιώθηκε κατά τους Βυζαντινούς χρόνους πάνω στα ερείπια της αρχαίας οχύρωσης, που διακρίνονται στη νότια τάφρο. Το 1128, κυριεύτηκε από τους Ενετούς και από το 1204 έως το 1287 ήταν υπό την κατοχή του Βαλδουίνου Β΄ της Φλάνδρας. Στα τέλη του 13ου αιώνα πέρασε στα χέρια των Καταλανών. Το 1373, ο γενουάτης Φραγκίσκος Α΄ Γατελούζος το ανακατασκεύασε. Το 1462, περιήλθε σε τουρκική κατοχή. Η σημερινή του μορφή είναι αποτέλεσμα των οθωμανικών επισκευών και προσθηκών του 15ου και 17ου αιώνα.
Το Φρούριο έχει σχήμα ακανόνιστου τραπεζίου με πλευρά περίπου 70 μ. Είναι κτισμένο από κοκκινωπό και καφέ τραχείτη, στην κορυφή βραχώδους λόφου, όπου αναπτύσσεται ο οικισμός.To μεγαλύτερο μέρος του είναι δομημένο κατά το ψευδοϊσόδομο σύστημα τοιχοποιίας (14ος αι.) με μεγάλους λαξευμένους λίθους από βασαλτικό πέτρωμα. Προστατεύεται από δέκα ψηλούς πύργους τετράγωνης και κυκλικής κάτοψης και ένα κανονιοστάσιο.
Στην βορειοανατολική πλευρά υπάρχει η ακρόπολη (ακρόπυργος), που φέρει πολεμίστρες και εσωτερικά. Στη νοτιοδυτική πλευρά δημιουργήθηκε ακόμη μία πύλη με προτείχισμα, με αποτέλεσμα η πρόσβαση στο φρούριο να γίνεται μέσω τριών διαδοχικών πυλών. Από την εποχή του Βυζαντίου σώζεται η εσώτατη πύλη και υπόγεια υδροδεξαμενή με τοξωτή στέγαση. Από την οθωμανική περίοδο διατηρείται στο νότιο τμήμα τριμερές, θολοσκεπές κτίσμα. Χρησιμοποιήθηκε ως φυλακή και πυριτιδαποθήκη και σήμερα λειτουργεί ως χώρος ενημέρωσης κοινού. Ερείπια δύο οικοδομημάτων-καταλυμάτων της φρουράς διακρίνονται στο βόρειο τμήμα. Σε πολλά σημεία των τειχών ο επισκέπτης θα παρατηρήσει εντειχισμένες πλάκες που φέρουν επιγραφές ή άλλα διακριτικά.
Πρόκειται για το δεύτερο σε μέγεθος Κάστρο της Λέσβου, που στεφανώνει με επιβλητικότητα τον οικισμό του Μολύβου.
Πηγή: Εφορεία Αρχαιοτήτων Λέσβου