Το επονομαζόμενο “υστερορωμαϊκό οικοδόμημα” στη Μυτιλήνη βρίσκεται στην καρδιά της πόλης και πιο συγκεκριμένα, στην οδό Πατριάρχου Κυρίλλου, στον αύλειο χώρο του μητροπολιτικού ναού του Αγίου Αθανασίου. Στους αρχαίους χρόνους η θέση αντιστοιχούσε στο νότιο τμήμα της ανατολικής όχθης του Ευρίπου, του φυσικού πορθμού που ένωνε τα δύο λιμάνια της πόλης. Μάλιστα φαίνεται ότι δεν απείχε ιδιαίτερα από τη λίθινη γέφυρα που βρέθηκε στη συμβολή των οδών Ερμού και Μητροπόλεως και συνέδεε τη νησίδα της αρχαίας πόλης της Μυτιλήνης με το αντικρινό τμήμα της στεριάς.
Ο χώρος εντοπίστηκε μεταξύ των ετών 1973 και 1974, κατά τη διάρκεια των εκσκαφικών εργασιών που ξεκίνησαν, αλλά δεν ολοκληρώθηκαν, στο πλαίσιο της ανέγερσης του Βυζαντινού Μουσείου. Οι σωστικές ανασκαφές από την Αρχαιολογική Υπηρεσία που ακολούθησαν, διήρκησαν έως και το 1974, ενώ νεώτερες ανασκαφικές εργασίες πραγματοποιήθηκαν μεταξύ των ετών 2010 και 2015, στο πλαίσιο του έργου: «Ενοποίηση των Αρχαιολογικών Χώρων της Πόλης της Μυτιλήνης» (ΕΣΠΑ 2007-2013).
Η αρχαιολογική σκαπάνη έφερε στο φως τμήμα ενός μνημειακών διαστάσεων οικοδομήματος της ύστερης αρχαιότητας (πλάτους: 17 μ. και μέγιστου αποκαλυφθέντος μήκους: 15,4 μ.), που εκτεινόταν περαιτέρω προς το νότιο μέρος του οικοπέδου, το οποίο δυστυχώς δεν έχει διερευνηθεί έως και τις μέρες μας. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με την αποσπασματική διατήρηση του κτηρίου, καθιστούν δύσκολη την κατανόησή του, όσον αφορά τη χρήση και τη λειτουργία του, οι οποίες παραμένουν ακόμη ανεξακρίβωτες. Φαίνεται, ωστόσο, ότι ο χαρακτήρας του πολυτελούς και επιβλητικού αυτού οικοδομήματος ήταν δημόσιος, ενώ η αρχιτεκτονική του μορφή παραπέμπει στον τύπο της βασιλικής. Διακρίνονται συνολικά τέσσερεις τουλάχιστον οικοδομικές φάσεις, με καλύτερα διατηρούμενη την τελευταία που ανάγεται χρονολογικά στον 5ο – 6ο αι. μ.Χ. Πιο συγκεκριμένα, το τμήμα του κτηρίου που αποκαλύφθηκε αποτελείται από δύο μέρη: μια ευρεία, υπερυψωμένη, ημικυκλική κόγχη/αψίδα στα βόρεια και έναν δρομικό, ορθογωνιόσχημο χώρο με πλευρικά θυραία ανοίγματα στα νότια. Ένας μαρμάρινος στυλοβάτης, πάνω στον οποίο εδράζονταν αρχικά έξι, αρράβδωτοι, μονολιθικοί κίονες, περιέτρεχε το περίγραμμα της κόγχης εσωτερικά, στις απολήξεις της οποίας διαμορφώνονταν δύο αντικριστά, χαμηλά, επιμήκη, ορθογωνιόσχημα βάθρα που έφεραν ζεύγος πεσσών ή κιόνων. Πίσω από τον μαρμάρινο στυλοβάτη ορθωνόταν τοίχος, επενδεδυμένος με μαρμάρινες πλάκες. Στο κατώτερο τμήμα του έφερε κυμάτιο, πάνω στον οποίο εδράζονταν οι πλάκες της ορθομαρμάρωσης. Στο μέσο του ημικυκλικού χώρου εντοπίστηκε χαμηλός βωμίσκος, εν είδει σταδιακά μειούμενου προς την άνω απόληξή του κυλινδρικού κιονίσκου με στρεπτό διάκοσμο στον κορμό του. Το δάπεδο και οι εσωτερικές επιφάνειες των τοίχων έφεραν επένδυση από ορθογώνιες πλάκες χρωματιστού μαρμάρου, κόκκινου και πρασινωπού στους τοίχους, λευκού στο δάπεδο, όπου πλαισίωναν μαρμαροθετήματα με ποικίλα γεωμετρικά μοτίβα (opus sectile). Κάτω από τα μαρμαροθετήματα του νότιου, ορθογώνιου χώρου, αποκαλύφθηκαν τρία επάλληλα ψηφιδωτά δάπεδα, που ανήκαν σε πρωιμότερες χρονολογικά φάσεις του κτηρίου. Το βαθύτερο στρωματογραφικά και πρωιμότερο χρονολογικά (1ος – 2ος αι. μ.Χ.) έφερε διάκοσμο αποτελούμενο από πλέγμα ρόμβων, ενώ το αμέσως ανώτερο (3ος – 4ος αι. μ.Χ.), πλούσια γεωμετρικά και φυτικά μοτίβα. Πιο συγκεκριμένα, το αποκαλυφθέν τμήμα του αποτελείται από τέσσερεις επάλληλες ζώνες, οι οποίες πλαισιώνουν στο κέντρο σειρά γεωμετρικά διακοσμημένων τετράγωνων μετωπών, οριοθετούμενων από πλατύ σχοινόμορφο πλοχμό. Οι ζώνες, από την εσωτερική προς την εξωτερική, κοσμούνται με θέουσα σπείρα, αγγείο από το οποίο φύονται ελισσόμενοι βλαστοί με φύλλα αμπέλου και κισσού, μαίανδρο, αλληλοτεμνόμενους κύκλους με εγγεγραμμένα ρομβοειδή μοτίβα. Οι εξωτερικοί τοίχοι του κτηρίου σώζονται σε ύψος 2 μ., ενώ το πάχος τους ανέρχεται στα 4 μ. Το στοιχείο αυτό σε συνδυασμό με το αυξημένο πλάτος του οικοδομήματος (17 μ.) και την απουσία στηριγμάτων μεταξύ ανατολικού και δυτικού τοίχου καθιστά πιθανή τη στέγασή του με θόλο.
Κατά τη διάρκεια των ανασκαφικών εργασιών διαπιστώθηκε ότι η στρωματογραφία και οι επιχώσεις στον χώρο ήταν διαταραγμένες. Βρέθηκε πληθώρα κινητών ευρημάτων (ρωμαϊκά, βυζαντινά, υστερότερα όστρακα, οστέινα κοσμήματα, νομίσματα), αλλά και αρχιτεκτονικά λείψανα που πιθανώς δεν ανήκαν στο οικοδόμημα, όπως τρία τμήματα επιστυλίου με φυτικό διάκοσμο (ρόδακες, ανθέμια, φύλλα μαλακής ακάνθου) και ιωνικά κυμάτια (ζώνες ωών) του 3ου αι. μ.Χ., καθώς και ένα ψήφισμα της υστεροκλασικής εποχής, γνωστό ως «ψήφισμα της Ομόνοιας» (ΜΜ47743) (SEG 36:750), το οποίο δε σχετίζεται με το κτήριο. Όλα τα παραπάνω δυσχεραίνουν περαιτέρω τόσο την κατανόηση της λειτουργίας του οικοδομήματος, όσο και την ασφαλή χρονολόγησή του. Φαίνεται, ωστόσο, ότι η αρχική οικοδομική του φάση ανάγεται στον 1ο – 2ο αι. μ.Χ., ενώ η τέταρτη και τελευταία επισκευή του στον 5ο – 6ο αι. μ.Χ. Ο αρχαιολογικός χώρος είναι σήμερα διαρκώς ανοιχτός και επισκέψιμος για το ευρύ κοινό.
