Ο ναός Παναγίας της Τρουλλωτής είναι κτισμένος στην περιοχή των Άνω Πύργων Θερμής στο ανατολικό τμήμα της Λέσβου, δέκα μόλις χιλιόμετρα από την πόλη της Μυτιλήνης. Ο ναός ανήκει στην κατηγορία του εγγεγραμμένου σταυροειδούς με τρούλλο και χρονολογείται στον 14ο αιώνα. Πρόκειται για έναν από τους ελάχιστους βυζαντινούς ναούς που σώζονται στη Λέσβο.

Στην τοιχοποιία του ναού υπάρχουν εντοιχισμένα αρχιτεκτονικά μέλη αρχαιότερων κτισμάτων, εκ των οποίων ενδιαφέρον παρουσιάζουν δύο μαρμάρινα ανάγλυφα στο νότιο τοίχο του νάρθηκα που κοσμούνται με ανθρώπινες φιγούρες και μορφές ζώων (ελαφιού και άρκτου), που ίσως να προέρχονται από το πλησίον ιερό της Θερμίας Αρτέμιδος. Το εσωτερικό του ναού είναι ιστορημένο με μεταγενέστερες της ίδρυσής του τοιχογραφίες που σώζονται αποσπασματικά.

Το ξυλόγλυπτο τέμπλο χρονολογείται στα μέσα του 18ου αιώνα και αποτελεί ένα από τα ωραιότερα δείγματα μεταβυζαντινής ξυλογλυπτικής στη Λέσβο.