Ο αρχαιολογικός χώρος του ιερού του Βρισαίου ή Βρησαγενούς Διονύσου βρίσκεται 4.5 χλμ. νοτιοδυτικά του σημερινού χωριού της Βρίσας, στο ακρωτήρι του Αγίου Φωκά Λέσβου, όπου είναι σήμερα χτισμένο το ομώνυμο εκκλησάκι, αφιερωμένο στον προστάτη Άγιο των ναυτικών. Στους αρχαίους χρόνους η θέση ανήκε στην επικράτεια της αρχαίας Πύρρας και πιθανότατα αποτελούσε το νοτιότερο επίνειό της, όπως φαίνεται από τα μέχρι τώρα αρχαιολογικά δεδομένα: τα οικοδομικά κατάλοιπα του παρακείμενου αρχαίου λιμένα κάτω από τον σύγχρονο μόλο, σε συνδυασμό με τα σταθερά και κινητά ευρήματα στην ευρύτερη περιοχή (αποσπασματικά διατηρούμενα κτίσματα, αρχιτεκτονικά σπαράγματα, επιγραφές, κεραμική, νομίσματα), που μαρτυρούν την ύπαρξη οικιστικής θέσης ήδη από την Πρώιμη Εποχή του Χαλκού με διάρκεια ζωής έως και τη βυζαντινή περίοδο.
Σε αυτό συνηγορούν και οι γραπτές πηγές που αναφέρονται στην αρχαία πόλη της Βρίσας, στο ιερό και τη λατρεία του Βρισαίου ή Βρησαγενούς Διονύσου. Από τον Αθηναίο πολιτικό και ιστορικό Ανδροτίωνα μαθαίνουμε ότι ιδρυτής του ιερού υπήρξε ο μυθικός οικιστής της Λέσβου Μάκαρας («…τὸ ἱερὸν τοῦ θεοῦ ἐν τῇ Βρίσῃ φησὶν ἱδρῦσθαι ὑπὸ Μάκαρος») (FGrHist, 377, F59). Στους μετέπειτα χρόνους, πληροφορούμαστε από τον Στέφανο τον Βυζάντιο ότι η πόλη της Βρίσας βρίσκεται στην άκρη της Λέσβου, εκεί όπου και συναντά κανείς το ομώνυμο ιερό του Βρισαίου Διονύσου («Βρῖσα, ἄκρα Λέσβου, ἐν ᾗ ἵδρυται Διόνυσος Βρισαῖος») (Εθνικά, λ. Βρῖσα, 186.20).
Η θέση ταυτίστηκε για πρώτη φορά από τον γερμανό αρχιτέκτονα και αρχαιολόγο, Robert Johann Koldewey (1855-1925), ο οποίος στηρίχθηκε στα ορατά αρχιτεκτονικά κατάλοιπα και τις επιγραφικές μαρτυρίες που διατηρούνταν στον χώρο εκείνη την εποχή. Μια από αυτές αναφέρεται σε ένα ανάθημα που αφιέρωσε στον Βρησαγενή Διόνυσο, ο Μεγαρίτης, γιος του Αισχύνη (IG XII, 2: 478):
ΜΕΓΑΡΙΤΟΣ ΑΙΣΧΙ[ΝΑ]
ΔΙΟΝΥΣΩ ΒΡΗΣΑΓΕ[ΝΗ]
Τα λιγοστά μαρμάρινα αρχιτεκτονικά μέλη που διατηρούνται (σφόνδυλοι δωρικών κιόνων, παραστάδες, λιθόπλινθοι) φαίνεται ότι ανήκαν σε έναν μικρών διαστάσεων, δωρικό, δίστυλο εν παραστάσι ναό του 1ου αι. π.Χ. Ωστόσο, δεν αποκλείεται μία πρωιμότερη χρονολόγηση, δεδομένου του ότι κάποιες από τις επιγραφικές μαρτυρίες φαίνεται να ανάγονται χρονολογικά στον 3ο αι. π.Χ. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει ένα απότμημα από το επιστύλιο του ναού, το οποίο φέρει ανάγλυφο διάκοσμο που εικονίζει όρθια ανδρική μορφή πιθανόν πολεμιστή. Το στοιχείο αυτό αποτελεί σημαντική ένδειξη για την ύπαρξη ανάγλυφου διακόσμου σε ολόκληρο προφανώς το επιστύλιο του μικρού δωρικού ναού του Διονύσου, μια σπάνια καινοτομία που θυμίζει τη συνήθως πλούσια διακοσμημένη με ανάγλυφες παραστάσεις ζωοφόρο του ιωνικού ρυθμού και συναντάται μόνο στον αρχαϊκό ναό της Αθηνάς στην Άσσο της Τρωάδος.
Η ακριβής θέση του ναού στο ιερό δυστυχώς δεν μας είναι γνωστή. Το 1972 νεότερες ανασκαφικές εργασίες πραγματοποιήθηκαν στον χώρο από την τότε Εφορεία Αρχαιοτήτων, ωστόσο, δεν κατέστη εφικτό να εντοπιστεί το θεμέλιο του ναού, παρόλο που ήρθαν στο φως άλλα σημαντικά ευρήματα. Η αρχαιολογική έρευνα επικεντρώθηκε στον χώρο του παλιότερου κατεστραμμένου εκκλησιδίου του Αγίου Φωκά, το οποίο αντικαταστάθηκε το 1968 από το σημερινό, και νοτιοδυτικά αυτού στο παρακείμενο κτήμα του Ι. Κ. Βάσσου. Πιο συγκεκριμένα, αποκαλύφθηκαν τα αρχιτεκτονικά κατάλοιπα παλαιοχριστιανικής βασιλικής, πιθανόν κοιμητηριακής, όπως υποδεικνύουν οι ταφές που βρέθηκαν κοντά στο ιερό και στον νάρθηκά της. Εκτός από τον εντοπισμό της βάσης του αράβδωτου κίονα που φέρει την επιγραφή:
ΧΑΡΙΣΤΗΡΙΟΝ
για την οποία είχε ήδη κάνει λόγο ο Koldewey στα τέλη του 19ου αι., βρέθηκε εντοιχισμένο στον διαχωριστικό τοίχο μεταξύ του κεντρικού και του νότιου κλίτους, ενεπίγραφο απότμημα αρχιτεκτονικού μέλους, πιθανόν επιστυλίου, στο μέτωπο του οποίου διακρίνονται τα γράμματα: ΤΙΒΕ. Από την ανασκαφική έρευνα που διενεργήθηκε στο κτήμα Βάσσου, 100 μ. νοτιοδυτικά του νεώτερου εκκλησιδίου του Αγίου Φωκά, αποκαλύφθηκε ορθογωνιόσχημο κτίσμα που ταυτίστηκε με πύργο-παρατηρητήριο, καθώς και όστρακα της Πρώιμης Εποχής του Χαλκού, των Αρχαϊκών και Κλασικών χρόνων.
Νεότερες έρευνες στον χώρο ενδεχομένως να έριχναν περισσότερο φως στο ζήτημα της διάρθρωσης του τεμένους, της αρχιτεκτονικής του ναού, αλλά και γενικότερα στην ιστορία της αρχαίας πόλης της Βρίσας Λέσβου. Ο αρχαιολογικός χώρος του ιερού του Βρισαίου ή Βρησαγενούς Διονύσου είναι σήμερα ανοιχτός και επισκέψιμος για το ευρύ κοινό.