Πρόκειται για το δεύτερο μεγαλύτερο σε μέγεθος κάστρο της Λέσβου και η ιστορία του ξεκινάει στα βάθη των αιώνων, και συγκεκριμένα στα βυζαντινά χρόνια, όπου οικοδομήθηκε πάνω στα ερείπια αρχαίων τειχών.
Ο λόγος για το επιβλητικό κάστρο του Μολύβου, το οποίο βρίσκεται στο βόρειο τμήμα του νησιού, στη θέση της αρχαίας Μήθυμνας. Μία εκδοχή τοποθετεί την κατασκευή του στον 6ο αιώνα, την εποχή του Ιουστινιανού, άλλη στον 13ο αιώνα, όταν σκοπός του ήταν να αντιμετωπιστούν οι Τούρκοι και οι Φράγκοι επιδρομείς. Το 1373 το κάστρο ενισχύθηκε και επισκευάστηκε ενώ η σημερινή μορφή του είναι το αποτέλεσμα των εργασιών του 14ου αιώνα και των οθωμανικών προσθηκών μετά το 1462.
Εκτιμάται πως στον λόφο του βρισκόταν η ακρόπολη της αρχαίας πόλης τουλάχιστον από τον 5ο αιώνα π.Χ. Ωστόσο από την ακρόπολη των παλαιοχριστιανικών και βυζαντινών χρόνων δεν σώζεται τίποτα. Σήμερα θεωρείται ένα από τα καλύτερα διατηρημένα κάστρα της ανατολικής Μεσογείου. Είναι επισκέψιμο και φιλοξενεί πολιτιστικές εκδηλώσεις.