Το Παρθεναγωγείο Μυτιλήνης βρίσκεται σε ένα πολύ γνωστό και όμορφο κτίριο στο πιο πολυσύχναστο σημείο της πόλης, την αγορά. Το κτίριο έχει ορθογώνιο σχήμα, πολλά παράθυρα που είναι τοποθετημένα συμμετρικά και νεοκλασικά στοιχεία, όπως πέτρινες είσοδοι. Μέσα στο κτίριο υπάρχει μια μεγάλη ξύλινη σκάλα, που ξεχωρίζει και εντυπωσιάζει.
Για πολλά χρόνια το Παρθεναγωγείο ήταν ένα από τα σημαντικότερα σχολεία για κορίτσια στη Λέσβο. Ιδρύθηκε τον 19ο αιώνα και βοήθησε πολλές γενιές κοριτσιών να μορφωθούν, όχι μόνο από τη Λέσβο αλλά και από τα απέναντι μικρασιατικά παράλια. Εκείνα τα χρόνια, τα κορίτσια δεν είχαν πάντα τη δυνατότητα να πηγαίνουν σχολείο, γι’ αυτό το Παρθεναγωγείο έπαιξε σημαντικό ρόλο. Στο σχολείο αυτό, οι μαθήτριες μάθαιναν γράμματα και γνώσεις, αλλά και χρήσιμα πράγματα για τη ζωή. Διδάσκονταν μαθήματα όπως Ελληνικά, Μαθηματικά, Ιστορία, Θρησκευτικά, Γαλλικά, αλλά και Οικιακές Τέχνες.
Το Παρθεναγωγείο συνέχισε να λειτουργεί ακόμη και σε δύσκολες εποχές και έγινε ένας φάρος γνώσης και μόρφωσης για την περιοχή.Κατά τον 20ό αιώνα, το σχολείο πέρασε πολλές αλλαγές, όπως και ολόκληρη η Ελλάδα. Έζησε σημαντικά ιστορικά γεγονότα, όπως την απελευθέρωση της Λέσβου το 1912 και τη Μικρασιατική Καταστροφή, αλλά συνέχισε να προσφέρει εκπαίδευση στα παιδιά.
Σήμερα, το ιστορικό αυτό κτίριο εξακολουθεί να λειτουργεί ως σχολείο. Στεγάζει το 2ο Γυμνάσιο Μυτιλήνης και το 4ο Δημοτικό Σχολείο Μυτιλήνης. Τα τελευταία χρόνια έγιναν εργασίες ανακαίνισης, ώστε οι μαθητές να έχουν καλύτερους και πιο άνετους χώρους μάθησης.