Το Φρούριο του Σιγρίου βρίσκεται στο νοτιοδυτικό άκρο του ομώνυμου οικισμού, ο οποίος είναι χτισμένος στο δυτικότερο παράκτιο τμήμα του νησιού, σε απόσταση 85 περίπου χιλιομέτρων από την πρωτεύουσα Μυτιλήνη.
Στην αρχαιότητα ο όρμος του Σιγρίου αποτέλεσε, χάρη στη γεωγραφική του θέση, σημαντικό επίνειο της Άντισσας και κυρίως της Ερεσού, αλλά και σταθμό στο διαμετακομιστικό εμπόριο, καθώς η φυσική προστασία που προσέφεραν οι αντικρινές νησίδες (Νησιώπη και Σεδούσα) στο λιμάνι του, το καθιστούσαν ιδανικό για την προσάραξη των πλοίων. Στην έρευνα, άλλωστε, έχει προταθεί η άποψη ότι η ονομασία του οικισμού προέρχεται από τον χαρακτηρισμό που απέδωσαν οι Ιταλοί θαλασσοπόροι στο ασφαλές λιμάνι του (Sicouro-Sigouro-Σίγρι). Οι γνώσεις μας για τη θέση του Σιγρίου στην αρχαιότητα είναι περιορισμένες, καθώς δεν υπάρχουν αρκετές αναφορές στις γραπτές πηγές ούτε έχουν διεξαχθεί συστηματικές ανασκαφές στην ευρύτερη περιοχή. Τα ορατά αρχαιολογικά κατάλοιπα στον χώρο είναι επιφανειακά και ανάγονται στους χρόνους της ύστερης αρχαιότητας και τον μεσαίωνα, όπως λ.χ. το Παλαιόκαστρο της εποχής των Γατελούζων, που δέσποζε άλλοτε στην ομώνυμη περιοχή, λίγα χιλιόμετρα βορειότερα, κοντά στη Μονή της Παναγίας Φανερωμένης.
Το Φρούριο του Σιγρίου αποτελεί το τρίτο κατά σειρά σε μέγεθος και σημασία φρούριο του νησιού και ανήκει στην κατηγορία των οχυρωματικών μνημείων της οθωμανικής αρχιτεκτονικής. Ανοικοδομήθηκε, όπως και ο οικισμός του Σιγρίου, το 1757 από τον αρχιναύαρχο του οθωμανικού στόλου Σουλεϊμάν πασά, με σκοπό την προστασία της ευρύτερης περιοχής από τις πειρατικές επιδρομές και τη διασφάλιση της ομαλής διακίνησης των εμπορευμάτων. Η ανέγερσή του (η οποία πιθανόν ταυτίζεται χρονολογικά με την εγκατάλειψη του Κάστρου της Καλλονής) οφείλεται, ως επί το πλείστον, στον χριστιανικό πληθυσμό που, εκτός από τη δυσβάσταχτη φορολογία που του επιβλήθηκε, συνέβαλε απτά ως εργατική δύναμη στο χτίσιμό του. Έπειτα από την ανοικοδόμηση του Φρουρίου το έδαφος υπήρξε πρόσφορο για την ανάπτυξη οικισμού, καθώς παρείχε την απαιτούμενη ασφάλεια στην περιοχή. Ο πληθυσμός του οικισμού ωστόσο υπήρξε αμιγώς οθωμανικός. Στην αρχή του μάλιστα ιδρύθηκε και αναπτύχθηκε από τους πρώην Οθωμανούς κατάδικους, οι οποίοι αφού είχαν εκτίσει την ποινή τους στο Φρούριο που λειτούργησε και ως χώρος φυλακών, εγκαταστάθηκαν στην περιοχή. Ο οικισμός διέθετε επίσης Τζαμί, σχολείο, λουτρό, υδραγωγείο και κρήνες. Το 1889 ισχυρός σεισμός κατέστρεψε τμήμα από τον περίβολο/τείχος του Φρουρίου, αλλά και μεγάλο μέρος του Τζαμιού, το οποίο ξαναχτίστηκε και ανακατασκευάστηκε ριζικά (χωρίς τρούλο). Έπειτα από την απελευθέρωση της Λέσβου το 1912 και την ανταλλαγή πληθυσμών που ακολούθησε με τη Συνθήκη της Λωζάνης το 1923, το Τζαμί μετατράπηκε το 1928 σε χριστιανική εκκλησία αφιερωμένη στην Αγία Τριάδα. Η οθωμανική επιγραφή που βρέθηκε στο υπόγειο κελάρι του ναού, αναφέρεται στην κατασκευή του τεμένους, του υδραγωγείου και των κρηνών, και εικάζεται ότι αρχικά βρισκόταν εντοιχισμένη στο Φρούριο του Σιγρίου.
Το Φρούριο του Σιγρίου ορθώνεται επάνω σε ένα βραχώδες έξαρμα, που προβάλλει εν είδει φυσικού πλατώματος στο υψηλότερο σημείο του νοτιοδυτικού παράκτιου άκρου του οικισμού. Χτισμένο με το ισόδομο σύστημα από καστανέρυθρο τραχείτη, είναι πολυγωνικό στην κάτοψή του και αποτελείται από περίβολο, ο οποίος ενισχύεται από τετράγωνους οχυρωματικούς πύργους, κανονιοστάσια και προμαχώνες. Η πύλη του προστατεύεται με καταχύστρα που βρίσκεται στο θολωτό τμήμα πάνω από την είσοδο. Το εξωτερικό τόξο που την κοσμεί αποτελείται από επάλληλους, εναλλασσόμενους ερυθρούς και λευκούς λιθοπλίνθους, τυπικό δείγμα της αραβικής αρχιτεκτονικής. Δίφυλλη ξύλινη θύρα, επενδεδυμένη με μετάλλινα ελάσματα και διακοσμητικές εφηλίδες, σφράγιζε την είσοδο της πύλης. Σήμερα διατηρείται μόνο το ένα φύλλο. Στο δεύτερο, χαμηλότερο, εσωτερικό τόξο της πύλης βρίσκεται εντοιχισμένη οθωμανική επιγραφή, η οποία φέρει εκτός από το έτος ίδρυσης και το γνωστό σουλτανικό μονόγραμμα (ντουρά). Στο εσωτερικό του Φρουρίου συναντά κανείς τα κελιά της οθωμανικής φρουράς, η οποία διέμενε μόνιμα στο οχυρό με σκοπό την αδιάλειπτη προάσπισή του. Στα 1777 αναφέρεται ότι στο Κάστρο του Σιγρίου ήταν εγκατεστημένος ένας λόχος τυφεκιοφόρων και πυροβολητών υπό τη διοίκηση ενός φρουράρχου, ενώ στα 1789 το Κάστρο διέθετε φρουρά 100 ανδρών και 200 κανόνια. Τα τοξωτά υπέρθυρα των κελιών κοσμούνται, όπως και το εξωτερικό τόξο της πύλης, με εναλλασσόμενους ερυθρόλευκους λιθοπλίνθους.
Το 1912 με την απελευθέρωση της νήσου από τον ελληνικό στόλο, η στρατιωτική χρήση του Φρουρίου παύει. Το 1923 με την ανταλλαγή πληθυσμών της Συνθήκης της Λωζάνης, ο τουρκικός πληθυσμός εγκαταλείπει τον οικισμό και οι Έλληνες της Τενέδου και των νησιών της Προποντίδας εγκαθίστανται στην περιοχή, η οποία αποκτά πλέον αμιγώς ελληνικό χαρακτήρα.
Το Φρούριο του Σιγρίου διατηρείται σήμερα σε σχετικά καλή κατάσταση, ενώ η Αρχαιολογική Υπηρεσία έχει προβεί στην ανάθεση σύνταξης ειδικών μελετών (στατική, αρχιτεκτονική κ.λπ.), προκειμένου στο άμεσο μέλλον το μνημείο να αποκατασταθεί και να καταστεί ασφαλές και επισκέψιμο στο ευρύ κοινό.
