La Chiesetta di San Bartolomeo extramoenia - come dice la lapide in marmo murata sulla facciata – potrebbe sorgere nel luogo dove il 13 febbraio duecentosessantaquattro, secondo la tradizione, sarebbe stato portato il corpo del Santo il cui sarcofago era prodigiosamente approdato alla spiaggia di Portinente.

Alla luce di queste considerazioni si può pensare che l’ambiente della prima ecclesia dei Liparei fosse una villa aristocratica che sorgeva sull’elevato dosso della Maddalena. Lì accanto dovette essere innalzato ben presto un edificio funerario o, forse  venne scavato un ipogeo o delimitato uno spazio cimiteriale dove potessero trovare decorosa sepoltura i membri della comunità.

Uno di questi ipogei  potrebbe essere quello esistente nella zona fra la Chiesa di San Giuseppe e la chiesetta di San Bartolo extramenia dove probabilmente sorgeva il monastero dei monaci che curavano la custodia delle reliquie del Santo.

Proprio nel luogo dove oggi sorge questa chiesetta e nella piazzetta antistante doveva risiedere nel quarto secolo, dopo l’editto di Costantino dell'anno trecentotredici, la prima sede episcopale e la prima Cattedrale di Lipari.

Era certamente all’inizio un edificio modesto che, col passare dei decenni sia per la crescita dei fedeli sia  per la diffusione della fama dei poteri taumaturgici della reliquia del santo, subì trasformazioni e ingrandimenti fino a divenire, nel sesto secolo  secondo l’espressione di san Gregorio di Tours, un templum magnum.

Nel quarto secolo o negli anni a cavallo tra il quarto e il quinto secolo, quando il Cristianesimo era ormai penetrato prepotentemente nella storia e nel costume degli isolani, è probabile, anche se non ci sono riscontri storici, che la Cattedrale sia stata trasferita nella città alta ed abbia preso il posto del tempio di Efesto. Si sarebbe trattato di una basilica ad aula unica, con volta a ogive. Nell’altra chiesa di San Bartolomeo si continuò, invece, a custodire sia il corpo del Santo che quelli dei vescovi liparitani.