Πρόκειται για ιερό πιθανόν αφιερωμένο στη Λεσβιακή Τριάδα (Ζευς, Διόνυσος, Ήρα), που έχαιρε παλλεσβιακής λατρείας, λόγω της γεωγραφικής του θέσης στη θέση «Κουκάλα» ή «Κοκκάλα», εντός των ορίων της αρχαίας επικράτειας της Πύρρας.

Ένα από τα σπουδαιότερα δείγματα αρχαϊκής αρχιτεκτονικής του νησιού, αποτελεί το Ιερό της Κλοπεδής. Βρίσκεται στα δυτικά της Αγίας Παρασκευής και είναι αφιερωμένο πιθανώς στον Ναπαίο Απόλλωνα.

Ο προϊστορικός οικισμός της Θερμής χωροθετείται στην ανατολική ακτή του νησιού της Λέσβου, σε απόσταση 10 χλμ. περίπου βόρεια της πόλης της Μυτιλήνης. Η έρευνα αποκάλυψε μία σημαντική πόλη της Πρώιμης Εποχής του Χαλκού (3200-2400 π.Χ.) με πέντε διαδοχικές οικοδομικές φάσεις (Θερμή Ι-V), καθώς και οικιστικά κατάλοιπα της Μέσης και Ύστερης Εποχής του Χαλκού (2000-1300 π.Χ).

Το κάστρο του Μολύβου βρίσκεται στο βόρειο τμήμα της Λέσβου, στη θέση της αρχαίας Μήθυμνας και αποτελεί το δεύτερο σε μέγεθος και σημασία κάστρο της Λέσβου. Οικοδομήθηκε κατά τη διάρκεια της Βυζαντινής εποχής στα απομεινάρια αρχαίων, εκτεταμένων τειχών, με σκοπό την αντιμετώπιση επιδρομών Φράγκων και Τούρκων, ενώ ολοκληρώθηκε το 1373 από τον Γενουάτη Φραγκίσκο Α΄ Γατελούζο. Μεγάλο τμήμα της σημερινής μορφής του (προπύργια, είσοδοι ακρόπολη) ανάγεται στην εποχή της Τουρκοκρατίας με περισσότερες από μία οικοδομικές φάσεις.

Το Κάστρο του Σιγρίου αποτελεί ένα από τα μεταγενέστερα οχυρωματικά έργα στο νησί. Βρίσκεται στο δυτικότερο άκρο της Λέσβου και χτίστηκε το 1757 από τον αρχιναύαρχο του οθωμανικού στόλου Σουλεϊμάν πασά, προκειμένου να προστατευθεί η περιοχή από τις επιδρομές των πειρατών και να διασφαλιστεί η ομαλή διακίνηση των εμπορευμάτων.

Η αρχαία Ερεσός ιδρύθηκε μετά την αποίκηση του νησιού από τους Αιολείς. Κατά τους Ελληνιστικούς χρόνους η πόλη επεκτάθηκε προς το λιμάνι.

Ο Πύργος Τσουκαλαδέλλη βρίσκεται στον οικισμό της Θερμής Λέσβου σε απόσταση 15 χλμ. περίπου από τη Μυτιλήνη. Πρόκειται για λιθόκτιστο κτίριο με τετράγωνη κάτοψη που αναπτύσσεται σε τέσσερις ορόφους.

Είναι μία από τις παλαιότερες αρχοντικές κατοικίες που σώζονται στο νησί . Αποτελούσε τον πυρήνα αγροκτήματος και χρησίμευε ως παραθεριστική κατοικία των ιδιοκτητών του. Η πυργοειδής μορφή του με προεξέχοντα τον ανώτατο όροφο και ο οχυρωματικός χαρακτήρας του με ξύλινο σαχνισί (στεγασμένο ξυλόπικτο εξώστη σε προεξοχή) είναι γνωστά ήδη από τις κατοικίες των βυζαντινών γαιοκτημόνων και είναι ιδιαίτερα διαδεδομένα κατά τους μεταβυζαντινούς χρόνους, περίοδος κατά την οποία οι ιστορικές συνθήκες επέβαλαν τον οχυρωματικό χαρακτήρα των οικημάτων.

Η κατασκευή του κατά την οποία χρησιμοποιήθηκε και αρχαίο οικοδομικό υλικό καθώς και τα αρχιτεκτονικά και μορφολογικά στοιχεία του κτιρίου τοποθετούν τη χρονολόγησή του στον 18ο αιώνα.

Στη βόρεια πλευρά της Λέσβου, στην Πέτρα, βρίσκεται το αρχοντικό της Βαρελτζήδαινας, σημαντικό δείγμα της αστικής αρχιτεκτονικής της όψιμης Οθωμανικής περιόδου της Λέσβου. Το σημερινό του όνομα αποτελεί μετάφραση του επιθέτου των τελευταίων ιδιοκτητών του αρχοντικού, Μπαρδακτσόγλου ( Μπαρδάκ, λ. τούρκικη: βαρέλι), οι οποίοι εμπορεύονταν το κρασί.

Στη θέση Μόρια, σε απόσταση 6 χλμ. από τη Μυτιλήνη, βρίσκονται τα κατάλοιπα ρωμαϊκού υδραγωγείου. Το ρωμαϊκό υδραγωγείο υπολογίζεται ότι κτίστηκε στα τέλη του 2ου μ.Χ. αιώνα από τον Ρωμαίο αυτοκράτορα Αδριανό. Κατασκευάσθηκε για τη μεταφορά νερού από τις άφθονες πηγές του όρους Ολύμπου μέχρι την αρχαία πόλη της Μυτιλήνης, σε διαδρομή περίπου 26 χλμ.

Μνημειώδης τοίχος αναλημματικού χαρακτήρα, μήκους μεγαλύτερου των 50μ. και ύψους 5μ. περίπου. Είναι δομημένος με το πιο περίτεχνο πολυγωνικό σύστημα, το Λέσβιο, που χαρακτηρίζεται από την κυρτότητα των εδρών της κάθε πέτρας, με την αρμολόγηση να επιτυγχάνεται με την χρήση μολύβδινου κανόνα.