To 1937 ιδρύεται από παραγωγούς του νησιού, ο Αγροτικός Συνεταιρισμός Λήμνου. Κύρια δραστηριότητα του την περίοδο εκείνη είναι η συλλογή και η εκκόκκιση του παραγόμενου γνωστού βαμβακιού της Λήμνου. Στη συνέχεια και λόγω και της αυξημένης εξερχόμενης μετανάστευσης των Λημνιών, η βαμβακοκαλλιέργεια σταδιακά εγκαταλείφθηκε και ο Αγροτικός Συνεταιρισμός στράφηκε στην οινοποίηση.
Έχοντας ως πρώτες ύλες την ερυθρή ποικίλα του Λημνιού, μια από τις αρχαιότερες ποικιλίες στον κόσμο η οποία διατηρήθηκε αναλλοίωτη στο νησί αλλά και τη λευκή ποικιλία του Μοσχάτου Αλεξανδρείας που είχε έρθει στη Λήμνο ήδη από τη δεκαετία του 1970 και καλλιεργούνταν δειλά-δειλά από ορισμένους παραγωγούς, ο Συνεταιρισμός ξεκίνησε την παραγωγή των γνωστών πια ξηρών και γλυκών κρασιών Λήμνου.
Το μικροκλίμα του νησιού αλλά κυρίως τα εύφορα ηφαιστιογενή εδάφη της Λήμνου, αποτέλεσε και εξακολουθεί να θεωρείται ο κορυφαίος τόπος όπου ξεδιπλώνονται τα χαρίσματα των ποικιλιών, δίνοντας κρασιά Προστατευόμενης Ονομασίας Προέλευσης (Π.Ο.Π.).
Το σύνολο της παραγωγής εμφιαλώνεται και συσκευάζεται στις εγκαταστάσεις του οινοποιείου με τα σύγχρονα μηχανήματα που διαθέτει. Ο ΑΣ Λήμνου είναι πιστοποιημένος κατά το διεθνές πρότυπο ασφάλειας τροφίμων ISO 22000:2005.