Ήδη ο Γαληνός κατά την μετάβασή του στη Λήμνο εξέφρασε το θαυμασμό του γιατί στο νησί αυτό δεν υπήρχε μια μόνο πόλη όπως συνέβαινε στις υπόλοιπες περιοχές του Αιγαίου, αλλά δύο και συγκεκριμένα η Μύρινα στα δυτικά και η Ηφαιστία στα ανατολικά . Έτσι και ένα από τα γνωστότερα προσωνύμια της Λήμνου είναι το «Δίπολις», το νησί με τις δύο ισχυρές πόλεις στο διάστημα της Αθηναϊκής κυριαρχίας, την Μύρινα και την Ηφαιστία.
Η Ηφαιστία ήταν η πρωτεύουσα των Πελασγών, στο ΒΑ τμήμα του νησιού, κοντά στο σημερινό χωριό Κοντοπούλι. Η ζωή της διήρκησε από το 1000 π.Χ. έως το 1200 μ.Χ. περίπου, ενώ ακμή γνωρίζει ιδίως τον 5ο και τον 4ο π.Χ. αι. Σώζονται τα ερείπια μιας πολυσύνθετης πόλης εκτάσεως 10 περίπου στρεμμάτων που περιελάμβανε λαμπρά οικοδομήματα, ανάκτορα, λουτρά και χριστιανικές εκκλησίες, ελληνιστικό - ρωμαϊκό θέατρο και Ιερό του 8ου έως 6ου π.Χ. αι. αφιερωμένο στη μεγάλη Θεά Λήμνο, που ταυτίζεται με τη Θεά Άρτεμη. Στις συνεχόμενες αίθουσες του Ιερού βρέθηκαν θαυμαστά έργα τέχνης, όπως ολόκληρη σειρά από πήλινα αγάλματα που παρίσταναν Σειρήνες και Σφίγγες. Στα ΝΔ της πόλης ανακαλύφθηκε η νεκρόπολις της Ηφαιστίας με ευρήματα και δίπλα, άλλα τρία νεκροταφεία μεταγενέστερων χρόνων.
Η Ηφαιστία κάηκε από τους Πέρσες το 511 π.Χ., ξαναχτίστηκε όμως και απέκτησε ισχυρά τείχη από τους Αθηναίους και διατηρήθηκε ως πρωτεύουσα ή συμπρωτεύουσα του νησιού έως τον Μεσαίωνα. Υπήρξε το οικονομικό κέντρο του νησιού μέχρι και τον 11ο μ. Χ αιώνα, όταν το λιμάνι της σταδιακά επιχώσθηκε και άρχισε η εγκατάσταση των Βενετών στον γειτονικό Κότζινο.
