Τρίκλιτη βασιλική που τώρα σώζεται σε ερειπιώδη κατάσταση. Ήταν αρχικά αφιερωμένη στον απόστολο Ανδρέα ή πιθανότερα στον τίμιο Πρόδρομο, γιατί στο ίδιο μέρος σώζονται σε ικανό ύψος τοίχοι μικρού παλιού εξωκκλησιού τιμώμενου στο όνομα του Αγ. Ιωάννου Προδρόμου, λατρεία η οποία φαίνεται ότι συνεχίστηκε μέχρι και τον 7ο μ.Χ. αι. Η αλλαγή του ονόματος χρονολογείται το 740 μ.Χ. και οφείλεται στην ταφή στο χώρο της βασιλικής του αρχιεπισκόπου Κρήτης Αγ. Ανδρέα ο οποίος κατά την επιστροφή του από την Κωνσταντινούπολη πέθανε μέσα στο πλοίο που έπλεε κοντά στην Ερεσό.

Η βασιλική αποκαλύθφηκε σε ανασκαφές που πραγματοποιήθηκαν από μοναχούς της μονής Πιθαρίου τα έτη 1884 και 1885. Επιγραφή σε διάχωρο του δυτικού τμήματος ψηφιδωτού δαπέδου του μεσαίου κλίτους αναφέρει τον επίσκοπο Ιωάννη, ο οποίος ταυτίζεται με τον επίσκοπο που αντιπροσωπεύει τους Λεσβίους στη Γ' Οικουμενική Σύνοδο της Εφέσου το 431. Η μνεία του συγκεκριμένου επισκόπου οδήγησε στην χρονολόγηση της βασιλικής κατά το α' μισό του 5ου αιώνα. Πρόκειται για μια από τις μεγαλύτερες σε έκταση παλαιοχριστιανικές βασιλικές της Λέσβου με ορθογώνια κάτοψη. Έχει τρίκλιτη διάταξη και αποτελείται από νάρθηκα (χώρο στον οποίο στέκονταν οι κατηχούμενοι), από τον κυρίως ναό (το μέρος των πιστών) και το ιερό το τμήμα του ιερέα και των διακόνων). Η αψίδα του ιερού ήταν εσωτερικά εγγεγραμμένη κυκλοτερής, ενώ εξωτερικά πολύπλευρη. Ο τύπος αυτός προήλθε από την Συρία και μεταλαμπαδεύτηκε στη Μ. Ασία.