Το αρχοντικό, στο οποίο στεγάζεται το Αρχαιολογικό Μουσείο Μυτιλήνης κατασκευάστηκε το 1912 από τον Αχιλλέα Βουρνάζο με σχέδια του Σμυρνιού αρχιτέκτονα Σ. Βαφειάδη. Το εκλεκτικιστικό κτήριο αποτελείται από δύο κύριους ορόφους, καθώς και από ένα ισόγειο για βοηθητική χρήση. Οι δύο όροφοι και το ισόγειο επικοινωνούν μεταξύ τους με ξύλινη κλίμακα. Στον πρώτο όροφο οδηγούν από την αυλή δύο αντιθετικά τοποθετημένες μαρμάρινες κλίμακες.

Το 1965 αγοράστηκε από το ΥΠ.ΠΟ για να γίνει μουσείο.

Η έκθεση που εγκαινιάστηκε στις 13 Ιουλίου 1991 είναι η ίδια που υπάρχει και σήμερα. (Μόνιμη έκθεση στο Παλαιό κτίριο του Αρχαιολογικού Μουσείου Μυτιλήνης)

Το κτίριο του Μουσείου βρίσκεται σε πολύ μικρή απόσταση από το κάστρο της πόλης και μαζί μ' αυτό αποτελούν έναν ενιαίο αρχαιολογικό χώρο.