Στον εκσυγχρονισμό, την αποκατάσταση και την αναδιαρρύθμιση του κτηρίου του Παλαιού Αρχαιολογικού Μουσείου Μυτιλήνης προχωρά το Υπουργείο Πολιτισμού. Στο Παλαιό Μουσείο προβλέπεται η δημιουργία νέας μόνιμης έκθεσης, ώστε ο επισκέπτης να αποκομίσει μια συνολική εικόνα για την ιστορία και την αρχαιολογία του νησιού, στη μεγάλη διαχρονία.
Το Αρχαιολογικό Μουσείο Μυτιλήνης στεγάζεται σε δύο κτήρια, το Παλαιό, ένα αρχοντικό επί της οδού Αργύρη Εφταλιώτη 7, όπου πρώτη φορά φιλοξενήθηκε έκθεση αρχαίων το 1967 και το Νέο Κτήριο στην περιοχή Κιόσκι. Το ακίνητο στην Εφταλιώτη (κτήριο με το υποστατικό και αύλειο χώρο), αγοράστηκε το 1965 από το Υπουργείο Πολιτισμού. Ήταν ιδιοκτησία Βουρνάζου, κτισμένο, το 1912, σε σχέδια του σπουδαίου αρχιτέκτονα Βαφειάδη, από τη Σμύρνη. Η έκθεση στο Παλαιό Κτήριο εγκαινιάστηκε το 1991 και είναι αυτή που υπάρχει μέχρι σήμερα.
Το κτηριολογικό πρόγραμμα αφορά στην κατανομή των λειτουργιών στο ισόγειο και στους δύο ορόφους του διατηρητέου Παλαιού Κτηρίου του Αρχαιολογικού Μουσείου Μυτιλήνης, σε συνολικό καθαρό εμβαδόν 543 τ.μ..
Βάσει αυτού, χωροθετούνται εκθεσιακοί χώροι στον α΄ και στον β΄ όροφο, συνολικής επιφάνειας 219 τ.μ.. Οι υπόλοιπες λειτουργίες ομαδοποιούνται σε χώρους εξυπηρέτησης επισκεπτών σε ισόγειο, α’ και β΄ όροφο (εκδοτήριο, χώροι υποδοχής και κίνησης, ιματιοθήκη, αναλόγιο πωλητέων ειδών, χώροι υγιεινής) συνολικής επιφάνειας 177 τ.μ., βοηθητικούς - αποθηκευτικούς χώρους, οι οποίοι καταλαμβάνουν επιφάνεια 88 τ.μ., χώρους ηλεκτρομηχανολογικών εγκαταστάσεων, 47 τ.μ., και χώρους διοίκησης 12 τ.μ. Επίσης, προβλέπεται αναψυκτήριο εμβαδού 129 τ.μ. με υπαίθριο χώρο 287 τ.μ. και εξυγίανση του υπάρχοντος περιβάλλοντος χώρου του Μουσείου (διάδρομοι επισκεπτών, χώροι φύτευσης και χώροι έκθεσης αρχαιολογικών ευρημάτων (1.036 τ.μ.).
Όπως δήλωσε η υπουργός Πολιτισμού Λίνα Μενδώνη, «Στόχος μας είναι η αποκατάσταση του κτηρίου, η αναδιαρρύθμισή του, ώστε να απαντά στις σύγχρονες μουσειακές απαιτήσεις και η δημιουργία νέας μόνιμης έκθεσης, η οποία θα προβάλλει, με τον αρτιότερο τρόπο, την ιστορία και τον πολιτισμικό πλούτο της Λέσβου, από την τελική Νεολιθική περίοδο ως την ύστερη Ρωμαιοκρατία. Η νέα έκθεση στο Παλαιό Μουσείο θα έρθει να συμπληρώσει το εκθεσιακό πρόγραμμα του Νέου Αρχαιολογικού Μουσείου, το οποίο βρίσκεται σε κοντινή απόσταση. Έτσι, ο επισκέπτης θα μπορεί να αποκομίσει μια ολοκληρωμένη εικόνα της ζωής, στην αρχαία Λέσβο, από τη νεολιθική εποχή μέχρι τα ρωμαϊκά χρόνια, αλλά και να αντιληφθεί το ρόλο που διαδραμάτισε το νησί και η περαία του, στον αρχαίο κόσμο. Σημειώνω ότι για την απρόσκοπτη πρόσβαση των ΑμεΑ, προβλέπεται η τοποθέτηση ανεξάρτητου, στατικά, ανελκυστήρα, στη βορειοδυτική πλευρά του κτηρίου. Ο εκσυγχρονισμός του Παλαιού Μουσείου θα προσδώσει έναν ακόμη λόγο επισκεψιμότητας στο νησί, ανανεώνοντας το ενδιαφέρον των χιλιάδων επισκεπτών, που δέχεται κάθε χρόνο».
Στο Παλαιό κτήριο του Αρχαιολογικού Μουσείου Μυτιλήνης ξετυλίγεται η ιστορία της Λέσβου από την τελική Νεολιθική περίοδο ως την ύστερη Ρωμαιοκρατία.
Στον πρώτο όροφο του αρχοντικού φιλοξενούνται εκθέματα της τελικής Νεολιθικής εποχής (κεραμική, εργαλεία και κοσμήματα από το σπήλαιο Αγίου Βαρθολομαίου) καθώς και της εποχής του Χαλκού (εργαλεία και δείγματα κεραμικής, κοροπλαστικής, μεταλλοτεχνίας από την προϊστορική Λέσβο κ.α.).
Στον δεύτερο όροφο του Μουσείου φιλοξενούνται, με χρονολογική σειρά, αντικείμενα από τον 10ο αι. π.Χ. ως τον 4ο αι. μ.Χ. (δείγματα λεσβιακής κοροπλαστικής, κεραμικής, ταφικά σύνολα, αναθήματα, χρυσά κοσμήματα κ.α.). Στις δύο αίθουσες του υποστατικού εκτίθενται αρχιτεκτονικά μέλη, όπως τα μοναδικά αιολικά κιονόκρανα από τους ναούς της Κλοπεδής, γλυπτά καθώς και αναθηματικές επιγραφές που χρονολογούνται από την αρχαϊκή ως τη ρωμαϊκή εποχή.