Le moulin apparaît sur la carte de Cassini de 1757, puis sur l'atlas terrier du dernier quart du 18 siècle. Avec le marais de Bélettre, il forme la section n° 154 qui appartenait à la commune, et il est alors formé de deux bâtiments parallèles et perpendiculaires à la Nièvre, qui alimente deux roues. Après la Révolution, il appartient à un certain Létocard.

Comme le montre le plan cadastral de 1832, un des deux bâtiments a été considérablement agrandi au début du 19e siècle, et le site est alors partagé en deux unités distinctes : un moulin à huile avec une maison et un verger (sections C 214 à 216) appartiennent à Charles Ambroise Leroy, fabricant d'huile ; un moulin à blé complété d'une futaie en bord de rivière, ainsi que d'une maison d'un jardin et d'un verger de l'autre côté de la route (C 217 à 221) appartient à Pierre Carpentier, ménager au Soudet. La matrice des propriétés foncières permet de suivre l'évolution de cet ensemble au cours du 19e siècle. Deux nouveau bâtiments sont construits en 1847 et 1860 sur les parcelle C 215 et 216 dépendant du moulin à huile. Celui-ci appartient à Jean-Baptiste Leroy de 1844 à 1880, puis à Oswald Leroy de 1881 à 1905. Un bâtiment de la parcelle C 215 est converti en bâtiment rural en 1889. De son côté, Pierre Carpentier fait reconstruire en 1855 le moulin à blé qui est alors complété d'une maison. Une partie de la parcelle C 219, qui appartient à Gédéon Carpentier, est aliénée en 1878 pour le tracé de la R.D. 57. Le moulin à blé n'est plus mentionné après cette période, probablement annexé par l'ancien moulin à huile, devenu moulin à blé. En tous les cas, l'ensemble des bâtiments (C 215, 216 et 219) appartient au début du 20e siècle à Berthe Binet, propriétaire à Berteaucourt-les-Dames, puis en 1913 à Léon Hubin-Binet, dont la famille a exploité, jusqu'en 1864, l'ancien moulin de l'abbaye à Berteaucourt-les-Dames. André Lecomte est propriétaire du site entre 1921 et 1956. Les bâtiments sont largement reconstruits dans les années 1920 pour constituer une minoterie, tandis que le propriétaire fait construire le logis patronal en 1933. L'entreprise (parcelles C 215 et 219), qui emploie quatre ouvriers, est cédée en 1962 à la société coopérative agricole (S.C.A.) la Doullennaise, mais cesse son activité peu après. Les bâtiments d'exploitation, comme l'ancien logis patronal, servent aujourd'hui de maisons d'habitation.