Kevin Barrys Beatlebone beskrivs som en roman "som tar sin läsare till kanten - av västvärlden, av sunt förnuft, berömmelse, av ord".
"Intricately väva och sudda fiktion och liv, Beatlebone förkroppsligar vackert detta pris anda av kreativ risk," sade domare Josh Cohen.
Barry, som slog fem andra utmanare, fick ett pris på 10 000 pund.
Hans roman är skriven på Dorinish, en obebodd ö utanför den irländska kusten, som Lennon köpte 1967 för 1 700 pund.
I början av 1978, följer den tidigare Beatle när han besöker ön för att delta i en kurs i primal skrik terapi.
Författaren beskrev det som "ett spel för röster".
"Jag hade ingen aning om vad jag arbetade med länge med romanen Beatlebone", sa Barry, inför prisutdelningen på onsdag.
"Jag tänkte att det kanske var en radiodokumentär, jag tänkte att det kanske var en uppsats, jag tänkte att det kanske var en pjäs... det slutade med att det var typ av alla dessa saker."
Barrys tidigare verk inkluderar City Of Bohane och två noveller, Dark Lies The Island och The There Are Little Kingdoms.
Guldsmedspriset grundades 2013 "för att belöna fiktion som bryter formen eller öppnar nya möjligheter för den nya formen".
Författaren Eimear McBride, en av domarna i 2015 års pris, vann invigningspriset för sitt verk A Girl Is A Half-formed Thing, medan förra året såg Ali Smith triumfera med sin roman How to be Both.
Smith har beskrivit Guldsmedspriset som "ett mirakel".
"Ändringen det är gjort är att förlag, som aldrig tar risker i något, tar risker på verk som är mycket mer experimentella än de skulle ha för två år sedan", säger Smith. "Det är som ett mirakel för mig."
Panelen med fyra domare för årets pris var McBride, professor Cohen (ordförande), författaren Jon McGregor och journalisten Leo Robson.
En fiktiv bok om John Lennon har vunnit Guldsmedspriset och hyllat romanen som den mest innovativa.