Η Βυζαντινή αυτοκρατορία έως και τον 12ο αιώνα

Mετά την διαίρεση της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας το 395 μ.Χ., η Λήμνος περιήλθε στην Ανατολική Ρωμαϊκή (Βυζαντινή) Αυτοκρατορία συνεχίζοντας να διανύει περίοδο ειρήνης και σταθερότητας. Ήταν τόπος ναυπηγείου, όπου κατασκευάζονταν και διατηρούνταν τα πλοία του βυζαντινού στόλου, ιδιαίτερα κατά την περίοδο της ακμής του Βυζαντινού Ναυτικού, δηλ. από τον 9ο μέχρι και τον 12ο αιώνα.

Η περίοδος ασφάλειας και σταθερότητας σείστηκε το 900μ.Χ., όταν τα νησιά του Αιγαίου έγιναν έρμαιο των άγριων ληστρικών επιδρομών των πειρατών και ειδικά των Σαρακηνών, οι οποίοι είχαν καταλάβει την Λήμνο. Το 923-924 ο βυζαντινός ναύαρχος Ιωάννης Ραδινός εξολόθρεψε τους πειρατές νικώντας σε ναυμαχία, που έλαβε χώρα κοντά στο νησί, τον φοβερό πειρατή Λέοντα τον Τριπολίτη και απάλλαξε την Λήμνο και τα άλλα νησιά από τους πειρατές.

Κατά την διάρκεια της βυζαντινής θαλασσοκρατίας και της υπεροχής του βυζαντινού στόλου στο Αιγαίο υπήρξε έντονη δραστηριότητα κατασκευής φρουρίων σε στρατηγικές θέσεις. Ήταν σύνηθες φαινόμενο της εποχής αυτής τα φρούρια να κατασκευάζονται πάνω σε αρχαίες ακροπόλεις και τα οικοδομικά κατάλοιπά των κτισμάτων των ακροπόλεων να ενσωματώνονται στην νέα κατασκευή. Οι Βυζαντινοί συνέχισαν ως επί το πλείστον να χρησιμοποιούν τον τρόπο οχύρωσης της αρχαιότητας με μικρές τροποποιήσεις και βελτιώσεις, επειδή στην ουσία ούτε και στα όπλα υπήρχε κάποια σημαντική διαφοροποίηση, τουλάχιστον μέχρι το πρώτο μισό του 14ου αιώνα. Οι οχυρώσεις συνήθως διαμορφώνονταν από ψηλά κατακόρυφα τείχη και ψηλούς πύργους με επάλξεις, τοξοθυρίδες και καταχύστρες.

Το 1183-1185, η κομβική γεωγραφική θέση και το στρατιωτικά επίκαιρο σημείο της Λήμνου, ώθησε τον αυτοκράτορα Ανδρόνικο Α’ Κομνηνό να προβεί στην κατασκευή μικρού αλλά ισχυρού φρουρίου επάνω στην ακρόπολη της Μύρινας (πιστεύεται ότι ενισχύθηκε παλαιότερο φρούριο των αρχών του 12ου αιώνα). Για την κατασκευή του χρησιμοποιήθηκαν και αρχιτεκτονικά κατάλοιπα της αρχαίας ακρόπολης καθώς και λίθοι από την επί τόπου λάξευση των βράχων.

Δεν είναι γνωστό το ακριβές μέγεθος και η μορφή του κάστρου που κατασκευάστηκε από τον αυτοκράτορα Ανδρόνικο Α’ Κομνηνό. Η ακρόπολη όμως συνέχιζε να είναι το βόρειο όριο της πόλης, όπως και κατά την κλασική εποχή. Οι Βυζαντινοί κατασκευάζοντας το φρούριο πάνω στην αρχαία ακρόπολη της Μύρινας δεν άλλαξαν την χάραξη των τειχών της αλλά συνέχισαν να χρησιμοποιούν τα τείχη της πραγματοποιώντας αναμφίβολα πολλές απαραίτητες επισκευές και προσαρμογές.

Δυστυχώς, λίγες είναι ο πληροφορίες σχετικά με τις οχυρώσεις αυτής της περιόδου στο κάστρο της Μύρινας. Είναι πολύ πιθανόν μια μελλοντική ανασκαφική έρευνα στο χώρο του κάστρου να αποκαλύψει σημαντικά στοιχεία των δραστηριοτήτων αυτής της εποχής.

Το 1204 οι σταυροφόροι της Δ΄ Σταυροφορίας κυρίευσαν την Κωνσταντινούπολη και ίδρυσαν αυτοκρατορία. Στην διανομή των εδαφών της βυζαντινής αυτοκρατορίας, που ακολούθησε μεταξύ των νικητών, παραχωρήθηκαν στους Βενετούς, επειδή τους είχαν εξυπηρετήσει με τα πλοία τους, αρκετά νησιά του Αιγαίου. Ακολούθως, οι Βενετοί απλώθηκαν στα νησιά του Αιγαίου και το 1207 εγκατέστησαν την κυριαρχία τους και στην Λήμνο καθιστώντας το κάστρο της Μύρινας διοικητικό τους κέντρο.