Το Αρχαιολογικό Μουσείο Λήμνου είχε υποστεί σοβαρές ζημιές κατά το σεισμό των 6,5 Ρίχτερ που σημειώθηκε τον Μάιο του 2014, οι οποίες αποκαταστάθηκαν και την Κυριακή 15 Ιουλίου, στις 8 μ.μ. ξανανοίγει για το κοινό, με μια εκδήλωση που οργανώνει η Εφορεία Αρχαιοτήτων Λέσβου, παρουσία της πολιτικής ηγεσίας του Υπουργείου Πολιτισμού και Αθλητισμού.

Το έργο ανακατασκευής των κτιριακών υποδομών και οι ζημιές στα ευρήματα που φιλοξενούνταν χρηματοδοτήθηκαν από πόρους του Υπουργείου.  Τον Οκτώβριο του 2014 ολοκληρώθηκαν οι εργασίες επισκευής του κτιρίου, ωστόσο δεν κρίθηκε σκόπιμη η επαναλειτουργία της έκθεσης του β΄ ορόφου, με το σκεπτικό ότι το Μουσείο χρειαζόταν ανανέωση, βάση σύγχρονων μουσειακών αντιλήψεων, καθώς είχαν παρέλθει τότε 23 χρόνια από την τελευταία έκθεση.

Το κτίριο που φιλοξενεί το Μουσείο Λήμνου, οικοδομήθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα και στέγασε το τότε Οθωμανικό Διοικητήριο του νησιού. Πρόκειται για διώροφο κτίριο με ισόγειο και στοιχεία λιτής νεοκλασικής αρχιτεκτονικής. Στα 1939 το κτίριο πουλήθηκε από την Κοινότητα Κάστρου, (σήμερα Δήμο Λήμνου), στο Παλλημνιακό σχολικό ταμείο, με τον όρο να δωρηθεί στο Δημόσιο, για να στεγαστεί το Αρχαιολογικό Μουσείο Λήμνου.

Η πρώτη έκθεση φιλοξενήθηκε το 1961 και 30 χρόνια αργότερα, το 1991, η τότε Κ΄ Εφορεία Κλασικών και Προϊστορικών Αρχαιοτήτων προχώρησε σε επανέκθεση.

Η παρουσίαση της το 1993 είχε επίκεντρο να εξασφαλιστεί η ανάδειξη των αρχαιοτήτων της Λήμνου και να μπορεί ο επισκέπτης να ακολουθήσει την ιστορική διαδρομή και εξέλιξη του νησιού με χρονολογική σειρά από τη Χαλκολιθική περίοδο έως τη Ρωμαιοκρατία. Ανάμεσα στα εκθέματα τα περίφημα πήλινα αγαλμάτια Αρχαϊκών χρόνων των Σειρήνων και Σφιγγών.

Στο Μουσείο πλέον θα εκτίθενται η προϊστορική Λήμνος με ευρήματα κατά κύριο λόγο των σημαντικών ανασκαφών και κύρια των σύγχρονων στην προϊστορικής Πολιόχνη και τη Μύρινα καθώς και μυκηναϊκά εκθέματα από το Κουκονήσι. Λίθινα εκθέματα, όπως γλυπτά, επιγραφές, καθώς και επιτύμβιες στήλες όχι μόνον από τη Λήμνο, αλλά και από την Ίμβρο. Ακόμα θα εκτεθούν ευρήματα από το Καβείριο, την Ηφαιστία, τη Μύρινα και άλλες σημαντικές αρχαιολογιοκές θέσεις του νησιού.

Παράλληλα με την επανέκθεση με σύγχρονα μέσα, εκσυγχρονίστηκαν και βελτιώθηκαν οι υποδομές όπως η πρόσβαση ΑμεΑ.