En 1815, l'absence de moulins efficaces pour la mouture des grains provoque la famine sur l’île.
Les habitants doivent souvent se rendre à Baie-Saint-Paul ou aux Éboulements, au mépris des dangereuses traversées en canot sur le fleuve.

Le Séminaire de Québec, Seigneur de l’île, donne son approbation à la construction d’un moulin à eau. Il voit le jour en 1825.

Cependant, au fil des ans, le moulin à eau se révèle d'un faible rendement. C'est pourquoi un moulin à vent est construit à proximité en 1836.

Le Séminaire de Québec vend ses deux moulins en 1850 à des intérêts privés.
Plusieurs propriétaires les exploiteront, dont Marie-Anne Desmeules devenue meunière à la mort de son premier mari.
Jusqu’au début des années 1900, les deux moulins sont en fonction, l’un palliant aux lacunes de l’autre.
Le nouveau siècle marque l’avènement des grandes minoteries (et un changement progressif des types de culture). Les communications par voie maritime et terrestre étant devenues plus faciles, les moulins à farine traditionnels perdent peu à peu leur raison d'être.
Faute de rentabilité, le moulin à eau est modifié vers 1920 pour l'adapter au sciage du bois. Il sera maintenu en service jusqu’en 1948.
Le ministère des Affaires culturelles du Québec de l’époque, maintenant le ministère de la Culture et des Communications a classé le moulin à eau et le moulin à vent monuments historiques en 1962 et en 1963 respectivement.