Koleksi Museum Arkeologi Mytilene didistribusikan di dua bangunan yang terbuka bagi pengunjung yang ingin belajar tentang Yunani, peradaban kunonya, dan barang antiknya yang berusia ribuan tahun. Bangunan museum tua ini berisi koleksi barang-barang arkeologi dari peradaban Romawi dan pendahulunya, antara lain batu nisan, patung marmer, patung, koin, perhiasan, dan peralatan yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Bangunan kedua dikhususkan untuk menampilkan apa yang ditemukan para arkeolog dari sisa-sisa kuil dewa Aphrodite selama penggalian yang sedang berlangsung, di mana wisatawan dapat melihat lantai mosaik dan patung.