Στο απόκρημνο Λημνιό ακρωτήριο της Χλόης, στα βόρεια του κόλπου του Πουρνιά και στην εκτός των τειχών περιφέρεια της αρχαίας πόλης της Ηφαιστίας, ιδρύθηκε πιθανώς στον ύστερο 8ο και στον πρώιμο 7ο αι. π.Χ., το ιερό των Καβείρων, αφιερωμένο στους Κάβειρους, δαίμονες της φωτιάς και της μεταλλουργίας, της γονιμότητας, του κρασιού και της θάλασσας. Μητέρα τους ήταν η θεά της Λήμνου, Καβειρώ, και πατέρας τους ο Ήφαιστος, ο ύψιστος θεός της Λήμνου, προστάτης της φωτιάς και των μετάλλων. Όπως μας εξηγεί ο προϊστάμενος της Εφορείας Αρχαιοτήτων Λέσβου, Παύλος Τριανταφυλλίδης, «η ήρεμη φύση και το γαλήνιο τοπίο της Χλόης, που έχει οπτική επαφή με τη Σαμοθράκη, αλλά και με την πολιούχο πόλη της Ηφαιστίας, φαίνεται ότι αποτέλεσε το πιο ιδανικό περιβάλλον για την άσκηση των λατρευτικών πρακτικών, που είχαν σχέση με την αναγέννηση της φύσης και του ανθρώπου».
H Καβειριακή λατρεία της Λήμνου, ριζωμένη σε πανάρχαιες τοπικές παραδόσεις, κράτησε, όπως αναφέρει ο Λατίνος ποιητής Λεύκιος Άκκιος σε απόσπασμα από τον Φιλοκτήτη του, τις αγνές ιερουργίες των αρχαίων μυστηρίων.
Όσον αφορά το ιερό των Καβείρων στο ακρωτήριο Χλόη, οι εκτεταμένες ανασκαφικές έρευνες της Ιταλικής Αρχαιολογικής Σχολής Αθηνών κατά τις δεκαετίες του 1930, 1980 και 1990, έφεραν στο φως τα ιερά κτήρια του λημνιακού Καβειρίου, που ήταν θεμελιωμένα επάνω σε δύο άνδηρα, με αναλήμματα, στο βόρειο και νότιο πλάτωμα. «Δυστυχώς η λιθοθηρία της ύστερης αρχαιότητας και των νεότερων χρόνων, τα έντονα γεωλογικά φαινόμενα διάβρωσης και κατολίσθησης των απότομων πρανών προς τη θάλασσα, αλλά και οι ισχυροί σεισμοί που συγκλόνισαν κατά την αρχαιότητα τον γεωγραφικό χώρο του βορειοανατολικού Αιγαίου και της περιοχής της Τρωάδος και του Ελλησπόντου, φαίνεται ότι αποτέλεσαν την κύρια αιτία για τη σημερινή, κακή κατάσταση διατήρησης των αρχιτεκτονικών καταλοίπων που σώζονται σε επίπεδο θεμελίωσης ή ίχνη τους διακρίνονται επάνω στον φυσικό βράχο, κυρίως στην περιοχή του ελληνιστικού Τελεστηρίου» λέει ο κ. Τριανταφυλλίδης. Και συνεχίζει: «Άλλωστε, πολλά από τα αρχιτεκτονικά μέλη και τα οικοδομικά κατάλοιπα σήμερα βρίσκονται διάσπαρτα στις απότομες πλαγιές με την πυκνή θαμνώδη βλάστηση των δύο ανδήρων ή εντός του θαλάσσιου όρμου της Χλόης».
Η κακή κατάσταση διατήρησης του αρχαιολογικού χώρου του ιερού των Καβείρων που επιδεινωνόταν σταδιακά, και η αλγεινή εικόνα που διδόταν στους πολυάριθμους επισκέπτες του για ένα από τα πιο σημαντικά ιερά της Λήμνου, αποτέλεσε αφορμή εκ μέρους της Εφορείας Αρχαιοτήτων Λέσβου να εκπονήσει μελέτες και να εντάξει στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος Κρήτη και Νήσοι Αιγαίου 2014-2020 της Περιφέρειας Βορείου Αιγαίου το έργο «Διαμόρφωση και ανάδειξη αρχαιολογικού χώρου του ιερού των Καβείρων», το οποίο ολοκληρώθηκε στο τέλος του 2019, προκειμένου να αποδοθεί στο κοινό.
Στο πλαίσιο του έργου, πρωταρχικό μέλημα για τη διάσωση των ορατών αρχαιοτήτων στον χώρο ήταν ο σχεδιασμός και η υλοποίηση ενός πυκνού αποστραγγιστικού δικτύου γύρω από τις ορατές αρχαιότητες των δύο πλατωμάτων, που απαιτούσε ευρείες αποχωματώσεις και μετακινήσεις των νεότερων τοιχίων γύρω από το υστεροαρχαϊκό και ελληνιστικό Τελεστήριο. Παράλληλα ολοκληρώθηκε η κατασκευή νέου φυλακίου στην είσοδο του αρχαιολογικού χώρου, τοποθετήθηκε νέα μεταλλική περίφραξη, έγιναν διαδρομές περιήγησης, ενημερωτικές πινακίδες, στερεώσεις των βραχωδών πρανών νοτίως του ελληνιστικού Τελεστηρίου, καθώς και συντήρηση όλων των αρχαιολογικών καταλοίπων που είχαν εγκαταλειφθεί στη φθορά του χρόνου. Ειδικό αμαξίδιο, χώροι υγιεινής και ενημερωτική πινακίδα αφής για άτομα με μειωμένη όραση αποτελούν τις εγκαταστάσεις εξυπηρέτησης κοινού ΑμεΑ, ενώ ψηφιακό υλικό είναι διαθέσιμο στον επισκέπτη για να ξεναγηθεί με τη μορφή τάμπλετ σε τέσσερις γλώσσες (ελληνικά, αγγλικά, ιταλικά και γερμανικά) στον αρχαιολογικό χώρο.
«Ο επισκέπτης πλέον, σύμφωνα με τις νέες υποδομές του πιο σημαντικού από τουριστική άποψη αρχαιολογικού χώρου της Λήμνου, του ιερού των Καβείρων, μπορεί να μεταφερθεί νοερά στον κόσμο της υπέρτατης γαλήνης, όπως οι μυημένοι οδηγούνταν στην απόλυτη γνώση της κάθαρσης, και της αναζωογόνησης, μιας μυστικής κάθαρσης που δεν δημιούργησε όμως μυστικές κοινωνίες, περιορισμούς και δόγματα, αλλά αντιθέτως προσέφερε απλόχερα τη δυνατότητα προσωπικής επιλογής του ατόμου προς την αποδέσμευση και την ελευθερία» λέει ο κ. Τριανταφυλλίδης.