La plus ancienne représentation iconographique de l'édifice figure sur la "Carte du cours de la rivière d'Allier depuis son embouchure dans la Loire au-dessous de Nevers en remontant jusqu'à Moulins... vers 1690". En 1701 il est mentionné sur l'"Expédition du plan géométrique de la carte de la ville et paroisse du Veurdre et du fort et paroisse de Chateaux", levé par le Sr Bourgault. 6e feuille" ; par la suite il est attesté en 1755 puis figure sur la Carte de Cassini entre 1758 et 1763.

Propriété du comte Charles Joseph de Rafélis de Saint-Sauveur en 1832, il figure sur le plan cadastral de 1831 avec une maison d'habitation à l'ouest. Il devient la propriété de Pierre Gilot en 1855 (jusqu'en 1882). En 1855 la visite du site, préalable au projet de règlement d'eau, mentionne deux roues au moulin dont l'une, submersible, va être abandonnée. Concomitamment à l'établissement du règlement d'eau, en 1856, un nouveau bâtiment du moulin "avec un nouveau tournant" sera construit en vis à vis du premier ; la maison d'habitation est dessinée sur les plans.

Les deux moulins figurent sur les cartes postales anciennes du début du 20e siècle, le plus ancien (en rez de chaussée, au plan allongé) sur la rive gauche de la Bieudre, le plus récent (à étage, de plan quadrangulaire) sur la rive droite. La maison d'habitation ainsi qu'une grange-étable sont visibles à l'ouest (sur la droite des photographies).

Le Moulin-Neuf est propriété du Comte de Rolland quand il l'ancien moulin est démoli, en 1915.

Seuls subsistent en 2024 le moulin de 1856, la maison d'habitation antérieure à 1831 et la grange étable de la seconde moitié du 19e siècle.