Φαίνεται ότι από της συστάσεως των Παμφίλων υπήρχε ο ναός της Αγίας Βαρβάρας ως ενοριακός. Ο προηγούμενος ναός από τον σημερινό μεγαλοπρεπή βρισκόταν στην ίδια θέση και ιδρύθηκε στις αρχές του 18ουαιώνα σε αντικατάσταση άλλου παλαιότερου. Είχε μικρότερες διαστάσεις, όπως μπορούμε να συμπεράνουμε από το σωζόμενο ξυλόγλυπτο τέμπλο που βρίσκεται τοποθετημένο στο εξωκλήσι του Αγίου Νικολάου στην Παραλία Παμφίλων. Κατά πάσα πιθανότητα από τον παλαιό ναό προέρχονται οι μικρές εικόνες του εορτολογίου, που βρίσκονται σήμερα στο ιερό βήμα του σημερινού ναού, όπως επίσης και οι μεγάλες και ωραίες δεσποτικές εικόνες Αγίου Δημητρίου, Αγίου Νικολάου, Αγίου Γεωργίου, Αγίου Σπυρίδωνος και Αγίου Χαραλάμπους οι οποίες τοποθετήθηκαν αργότερα στα δυο εξωκλήσια του Αγίου Νικολάου κοντά στην θάλασσα και του Αγίου Γεωργίου κοντά στο χωριό.
Τα κλίτη χωρίζονται με δύο μεγαλοπρεπείς κιονοστοιχίες, οι οποίες αποτελούνται από επτά υψηλούς και κυλινδρικούς κίονες η καθεμιά, οι οποίοι καταλήγουν σε ωραία κιονόκρανα Κορινθιακού ρυθμού και συνδέονται μεταξύ τους με τα ανάλογα συμμετρικά τόξα.
Η οροφή του κεντρικού κλίτους είναι θολωτή και φέρει στο μέσον, όπως αναφέρθηκε, εγγεγραμμένο τυφλό τρούλο ο οποίος δεν φαίνεται εξωτερικά, όπως συμβαίνει και με τον μητροπολιτικό ναό του Αγίου Αθανασίου και τον Άγιο Συμεών. Η επιφάνεια του τρούλου είναι όλη ζωγραφισμένη και διακοσμημένη, όπως και όλη η οροφή του ναού. Στους τοίχους υπάρχει η διακόσμηση με χρήση στάμπας επαναλαμβανόμενης. Η διακόσμηση αυτή χρησιμοποιήθηκε μόνο στη Λέσβο και δεν τη συναντάμε στους ναούς της υπόλοιπης Ελλάδας.
Ο γυναικωνίτης με το νάρθηκα περιβάλουν εξωτερικά το κυρίως κτήριο του ναού κατά το ήμισυ και αποτελεί ενιαίο σύνολο με το όλο οικοδόμημα, συμπεριλαμβανομένων και των δύο κωδωνοστασίων που βρίσκονται στις δύο γωνίες της πρόσοψης. Το δάπεδο του γυναικωνίτη, με εξαίρεση των εννέα ημικυκλίων που βρίσκονται στο εσωτερικό του ναού, είναι η οροφή του νάρθηκα. Οι εννέα μικροί εξώστες του γυναικωνίτη εισβάλουν στο εσωτερικό του ναού με το ημικύκλιό τους και διασπούν τη στατικότητα και όλη την ευθυγραμμία των πλευρών στα πλάγια κλίτη και προσδίδουν χάρη και μεγαλοπρέπεια στο ναό, ενισχύοντας έτσι την άποψη για την ύπαρξη δυτικών επιδράσεων στην αρχιτεκτονική του ναού.
Η πρόσοψη του νάρθηκα (δυτική πλευρά) αποτελείται από τέσσερις μεγάλους κυλινδρικούς κίονες. Τα τρία ανοίγματα που σχηματίζουν οι κίονες είναι κλειστά στο επάνω μέρος με ισάριθμα κυκλικά τόξα, τα οποία στηρίζονται στους πεσσούς πάνω στους οποίους εφάπτονται οι κίονες. Τα τοξωτά αυτά ανοίγματα αποτελούν τις εισόδους για το νάρθηκα. Σήμερα αυτά είναι κλειστά με γυάλινη κατασκευή που φέρει τρεις εισόδους.
Η στέγη του ναού είναι ξύλινη με κεραμίδια και σχηματίζει σταυρό. Το δάπεδο του ναού είναι στρωμένο με πλάκες μαρμάρου λευκού και φαιού χρώματος.
Όλο το κτήριο φωτίζεται από τριάντα τρία μεγάλα παράθυρα, τα οποία είναι εσωτερικά τοξωτά και εξωτερικά ορθογώνια, από εννέα φεγγίτες και από έξι θύρες. Ο φωτισμός είναι πλούσιος και η εκκλησία φαίνεται ολόφωτη, πράγμα που εντυπωσιάζει τον επισκέπτη.
Από τα μεγάλα παράθυρα τα δώδεκα βρίσκονται αντίστοιχα στις δυο πλευρές, νότιας και βόρειας, τα δύο επί του τοίχου που χωρίζει τον κυρίως ναό από το νάρθηκα και τα δεκαεπτά στο γυναικωνίτη επί των τριών πλευρών του. Οι φεγγίτες βρίσκονται πάνω από τα παράθυρα της νότιας και βόρειας πλευράς.
Οι έξι θύρες: τρείς εσωτερικές που μπαίνουν στα τρία κλίτη, δύο στα πρόπυλα των πλάγιων πλευρών, βόρειας και νότιας, και μία στην βόρεια πλευρά του ιερού βήματος. Τα πλαίσια των θυρών και των παραθύρων αποτελούνται από λαξευτούς λίθους του γνωστού λατομείου «Σαρμοσάκ» στα απέναντι Μικρασιατικά παράλια.
Η κεντρική θύρα, που οδηγεί από το νάρθηκα στο κεντρικό κλίτος, είναι εξαιρετικά μεγαλοπρεπής. Διαγράφεται εντός ορθογωνίου και βρίσκεται ανάμεσα δύο παραστάδων από μάρμαρο με ραβδώσεις. Πάνω σ ’αυτούς στηρίζεται επιστύλιο με γείσο, επί του οποίου υπάρχει η χρονολογία 1859 (χρονολογία θεμελίωσης του ναού, διότι τα εγκαίνια πραγματοποιήθηκαν το 1881) το οποίο στέφεται από ωραιότατο αέτωμα. Εκατέρωθεν της κεντρικής θύρας υπάρχουν δύο μικρότερες που οδηγούν στα δύο πλάγια κλίτη.
Βιβλιογραφία
1. Κλεομβρότου Γ. Ιακώβου (1981). Mytilena Sacra, τόμος 4ος. Θεσσαλονίκη
2. Σπανός Φ. Απόστολος (2003). Χριστιανικά Μνημεία της Μητροπόλεως Μυτιλήνης. Αθήνα: Έφεσος
3. Σωτηρίου Π. Γεώργιος (1990). Η Αγία Βαρβάρα Παμφίλων. Μυτιλήνη: Έκδοση Ι.Ν. Αγίας Βαρβάρας Παμφίλων