Στα βυζαντινά χρόνια, η Καλλονή ήταν «ευδαίμων» πόλη, το κάστρο της οποίας βρισκόταν στο λόφο που σήμερα ονομάζεται «Παλαιόκαστρο», ενάμισι χιλιόμετρο βορειοανατολικά από τη θέση της σύγχρονης κωμόπολης.

Κατά την αρχαιότητα στο ίδιο σημείο βρισκόταν η ακρόπολη της πόλης Αρίσβη. Πήρε το όνομά της από την θυγατέρα του Μάκαρος, αδελφή της Μυτιλάνας.

Ιστορία

Η αρχαία Αρίσβη καταστράφηκε τον 5ο αιώνα από τους κατοίκους της Μήθυμνας. Η καταστροφή ολοκληρώθηκε αργότερα από σεισμό.

Η κατοίκηση της Αρίσβης ίσως να συνεχίστηκε κατά τους Ρωμαϊκούς και μεσοβυζαντινούς χρόνους. Δεν υπάρχουν πάντως ιστορικά στοιχεία γι’αυτό. Αν υπήρχε πόλισμα εκεί, δεν υπήρξε ιδιαίτερα σημαντικό.

Κάποια στιγμή, κατά την υστεροβυζαντινή περίοδο, η περιοχή εμφανίζεται στις πηγές με την ονομασία «Καλλονή». Είναι άγνωστο αν υπήρχε και χωριό με αυτό το όνομα εκτός από την περιοχή. Υπάρχουν διάφορες υποθέσεις για την προέλευση της ονομασίας. Είναι προφανές ότι πρόκειται για ωραιοποίηση, Το πιο πιθανό είναι να προέρχεται από το λατινικό Colonia (=αποικία). Το τοπωνύμιο αυτό (πολύ συνηθισμένο τη Ρωμαϊκή εποχή) δεν διατηρήθηκε πουθενά στον ελληνόφωνο κόσμο λόγω της κακόηχης απόδοσης στα ελληνικά («Κολόνια» και «Κολονιάτης»).

Η πρώτη αναφορά για το κάστρο γίνεται το 1336 μ.Χ. από τον Ιωάννη Καντακουζηνό, ενώ ο ιστορικός Λαόνικος Χαλκοκονδύλης εξιστορώντας την καταστροφή της από τους Τούρκους τη χαρακτηρίζει «πόλιν της Λέσβου ευδαίμονα» (Απόδειξις Ιστοριών, 2267).

Η Καλλονή καταστράφηκε το 1445 από τους Τούρκους με επικεφαλής τον έπαρχο Καλλιπόλεως, Βούλγαρο εξωμότη Σουλεϊμάν Μπαλτάογλου ή -κατά τους Βυζαντινούς- Παϊτόγλη.

Μετά από αυτή την καταστροφή οι περισσότεροι από τους εναπομείναντες κατοίκους μετοίκησαν στο σημείο όπου είναι η σημερινή Καλλονή. Αυτό έγινε πιθανότατα σταδιακά και μετά την ολοκλήρωση της οθωμανικής κατάκτησης, όταν πλέον η διαβίωση σε φρούρια δεν είχε νόημα. Οι νέος αυτός οικισμός ονομαζόταν «Αχυρών» επειδή εκεί ήταν τα χωράφια και οι αχυρώνες της παλιάς Καλλονής. Η ονομασία αυτή διατηρήθηκε μέχρι το 1932 οπότε η επίσημη ονομασία έγινε Καλλονή αν και το «Αχυρώνας» ακόμα επιβιώνει τοπικά.

Πάντως η κατοίκηση στο Παλιόκαστρο συνεχίστηκε τουλάχιστον μέχρι τον 17ο αιώνα. Έγγραφο της Ι. Μονής Λειμώνος του 1606 αναφέρει κατοίκους στο Καλίνια-Χισάρ, δηλ. φρούριο Καλλονής.

Ας σημειωθεί ότι η ταύτιση των ερειπίων στη θέση Παλαιόκαστρο με την ακρόπολη της αρχαίας Αρίσβης και με το μεσαιωνικό φρούριο Καλλονής δεν είναι απολύτως σίγουρη, δεδομένου ότι ο χώρος δεν έχει ερευνηθεί διεξοδικά. Είναι πάντως το πιο πιθανό.
Υπάρχουν πολλά αρχαία ευρήματα ενώ ο τρόπος κατασκευής των τειχών πιστοποιεί ότι ο λόφος είχε οχυρωθεί κατά τους Βυζαντινούς χρόνους και μάλιστα πριν από την έλευση των Γενοβέζων, δηλαδή πριν τον 14ο αιώνα.

Πηγές