Mit Baubeginn von Sanssouci beklagte sich der Müller bei Friedrich II. über die Einschränkungen durch Bauarbeiten und Bäume im Park. Daraus entstand die Legende des aufsässigen Müllers von Sanssouci. Klagefreudig waren auch die nachfolgenden Mühlenbesitzer. Sie wollten die Pacht erlassen bekommen.

Die baufällige Bockwindmühle ersetzte der Hofzimmermeister Cornelius Willem van den Bosch durch die hoch aufragende Galerieholländermühle. Sein Vater kam als Grenadier und Zimmermann nach Potsdam. Er selbst erlernte die Mühlenbaukunst in den Niederlanden. Mitten in den Arbeiten starb er. Sein Sohn Christian Ludwig vollendete die Mühle, sodass der Müller Carl Friedrich Vogel 1791 den Mahlbetrieb aufnehmen konnte. Die Familie van den Bosch war anderthalb Jahrhunderte in Potsdam als Zimmermeister tätig. Christian Ludwig war Mitglied der ersten Stadtverordnetenversammlung Potsdams.

Friedrich Wilhelm IV. ließ den Mühlenberg durch Ludwig Persius zu einem romantischen Ort umbauen und den Mahlbetrieb einstellen. 1861 öffnete die Historische Mühle als technisches Museum. Zum Inventar gehörten unter anderem drei Mahlgänge, Ausrückvorrichtungen, Sackaufzug und Schüttelsiebe.

1945 brannte die Mühle bei Kämpfen des Zweiten Weltkriegs bis zum Mühlenstumpf ab. Nachdem die ersten Pläne zum Wiederaufbau Ende der 1970er Jahre entstanden, begann die Handwerkskammer 1983 mit den Arbeiten. Zehn Jahre später war die Mühle äußerlich wiederhergestellt. Seitdem wurde die Technik beständig erweitert. Heute wird neben dem Museumsbetrieb wieder Mehl hergestellt.