Είναι το δεύτερο σε μέγεθος κάστρο της Λέσβου και οι ρίζες του φτάνουν βαθιά στους αιώνες, αφού οικοδομήθηκε στη βυζαντινή εποχή, πάνω στα ερείπια αρχαίων τειχών.
Το κάστρο του Μολύβου 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. Η θέση του ήταν στρατηγική ενώ για να περάσει κανείς περνούσε από τρεις πύλες. Η εξωτερική τοποθετείται στην οθωμανική περίοδο ενώ η τρίτη στον 14ο αιώνα.
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.
