Νέα αρχαιολογικά στοιχεία για την τοπογραφία του Μεσαιωνικού Κάστρου της Μυτιλήνης, του εμβληματικότερου μνημείου της πόλης της Μυτιλήνης, αποκαλύφθηκαν στο πλαίσιο υλοποίησης του έργου «Ανάδειξη και βελτίωση της επισκεψιμότητας του Κάτω Κάστρου Μυτιλήνης», το οποίο χρηματοδοτείται από το συγχρηματοδοτούμενο ευρωπαϊκό πρόγραμμα των Βιώσιμων Αστικών Αναπλάσεων του ΕΣΠΑ 2014-2020 της Περιφέρειας Βορείου Αιγαίου.

Στην περιοχή του Κάτω Κάστρου όπου διενεργούνται εργασίες αποκατάστασης των επιθαλάσσιων μεσαιωνικών οχυρώσεων και ανάδειξη της περιοχής με την δημιουργία ποδηλατόδρομου και πεζόδρομου, καθώς και με την ανακατασκευή των μικρών οθωμανικών οικιών σε πολιτιστικούς χώρους, αποκαλύφθηκε στο πλαίσιο της ανάδειξης του πλατώματος της Οθωμανικής κρήνης, οθωμανικό λουτρό του 16ου αι. σε επαφή με το μεσαιωνικό τείχος. Πρόκειται για το πρωϊμότερο λουτρό που έχει βρεθεί στη Λέσβο και το οποίο διατηρεί τους θολωτούς χώρους του θερμού, χλιαρού και ψυχρού λουτρού με τα υπόκαυστα.

Για την ανάδειξη και προστασία του μνημείου, το οποίο θα είναι ορατό στους επισκέπτες, διερευνήθηκε ο χώρος δυτικά αυτού, όπου και εντοπίσθηκε τμήμα ισχυρού τείχους πάνω στο οποίο εδράζεται ο δυτικός τοίχος του λουτρού, καθώς και μαρμάρινη πύλη εισόδου, η οποία σύμφωνα με τα ευρήματα χρονολογείται στους Πρωτοβυζαντινούς χρόνους. Η πύλη έχει συνολικό ύψος 3,20μ., πλάτος 2,05μ. και βάθος 2,00μ. Για την κατασκευή της χρησιμοποιήθηκαν συνολικά 9 πλάκες εντόπιου γκριζόλευκου μαρμάρου, συναρμοσμένες με κονίαμα, ενώ κοιλότητες στο υπέρθυρο υποδηλώνουν την ύπαρξη ξύλινης θύρας, προσαρμοσμένης με στροφείς. Οι παραστάδες της κοσμούνται με ταινία και κοιλόκυρτο κυμάτιο, ενώ το υπέρθυρο φέρει κυρτό γείσο. Στο κατώφλι διακρίνεται οριζόντια, ανάγλυφη, κυρτή ταινία.

Στο εσωτερικό της διατηρείται μέρος πρόχειρου τειχίσματος για την αντιστήριξη του δαπέδου του κύριου, θερμού δωματίου του λουτρικού συγκροτήματος. Η επίχωση που αφαιρέθηκε για την αποκάλυψη της πύλης περιείχε κυρίως στρώματα καύσης και στάχτες λόγω της γειτνίασης με τον θερμό χώρο του λουτρού, κι απέδωσε άβαφη χρηστική κι εφυαλωμένη κεραμική κατά κανόνα Βυζαντινών χρόνων, καθώς και χάλκινα νομίσματα (φόλλεις) του 6ου κι 7ου αιώνα που εντοπίστηκαν κοντά στο κατώφλι.

Λαμβάνοντας υπόψη πως από την Βυζαντινή περίοδο στο Κάστρο Μυτιλήνης σώζονται σήμερα μόνο ο ανατολικός τοίχος του Ακρόπυργου, η βυζαντινή πυλίδα στα βορειοανατολικά τείχη και η είσοδος της δεξαμενής, η πρόσφατα αποκαλυφθείσα μαρμάρινη πύλη μπορεί να θεωρηθεί εύρημα ξεχωριστής σημασίας τόσο για την τοπογραφία κι αμυντική αρχιτεκτονική του Κάστρου της περιόδου αυτής, όσο και για την ιστορία της πόλης της Μυτιλήνης. Πιθανώς με την πρωτοβυζαντινή αυτή πύλη να συνδέεται και ο άγνωστος έως σήμερα αρχαιολογικά και ανασκαφικά βυζαντινός οικισμός του Μελανουδιού, ο οποίος χωροθετείται από πολλούς ερευνητές στην περιοχή του Κάτω Κάστρου Μυτιλήνης.