Les Grands-Moulins et le Moulin-des-Dames, qui se font face sur chaque rive de la Gartempe et partagent le barrage, sont figurés sur une édition de la « figure de la ville faux bourgs de Montmorillon en 1605 » avec la légende " les grands moulins dont y a une roue tenue de la Maison-Dieu " .
Un moulin à blé est probablement reconstruit au 18e siècle sur l'emplacement d'un ancien moulin à blé, dont subsiste le logement patronal et qui, équipé de quatre roues hydrauliques, dépendait de la Maison-Dieu de Montmorillon.
Sur un plan de 1834, le moulin est figuré avec trois roues et signalé comme appartenant au sieur Remondon.
Un plan de 1858, réalisé à l'occasion de la construction d'un nouveau barrage en aval (moulin des Fosses-Blanches à Montmorillon) présente une usine à blé appartenant au sieur Armand Collin, munie de trois roues (une du côté de la rive et deux du côté du barrage).
A quelques dizaines de mètres de ce moulin, déjà en ruines en 1898, est construite pour Alain de Montplanet, en 1912, une minoterie, sur l'emplacement d'un ancien bâtiment à usage de grange et d'écurie. Entre 1939 et 1946, le vieux moulin produit de l'électricité pour faire fonctionner la minoterie, mais un moteur thermique supplée cette énergie en cas de basses eaux. En 1946, le gérant, Jean Morillon, rachète l'usine, fait surélever la minoterie pour l'installation d'un plansichter et l'agrandit. A partir de 1946, l'électricité est achetée, et l'on fabrique de l'alimentation pour bétail dans l'ancien moulin. La farine, produite sous l'appellation Fina-Flora, est commercialisée en Touraine, Gironde et Côte d'Azur par camions. L'empaquetage est assuré dans 4 ateliers sur place, et un autre au moulin des Dames. L'usine cesse de fonctionner en 1967 pour cause de difficultés financières, et le matériel est vendu.
Dans les années 1950, 40 personnes sont employées.
Chercheur, service Patrimoine et Inventaire