Le toponyme Cordouen est ancien puisque, d'après l'abbé Angot, la paroisse était désignée au XIIe siècle sous le nom de Sanctus Karilefus de Curia Dodae (Saint-Calais-de-Cordouen). Le moulin figure sur la carte de Jaillot (1706). En 1813, lors de l'établissement du cadastre, le lieu-dit était constitué de deux entités : le moulin, qui comprenait deux bâtiments (le moulin-logis en C 23 et l'écurie en C 22), à l'est ; un ensemble de quatre logis, dont trois étaient contigus (D 39, 40 et 41) et un associé à une dépendance (D 42), à l'ouest.

L'ancien moulin-logis peut être daté, d'après le profil de sa toiture, du XVe ou du XVIe siècle. Au XIXe siècle, il a été allongé au nord jusqu'à l'écurie, au-dessus du passage d'eau, et à l'est d'un court corps perpendiculaire le long duquel ont été déplacées les roues : ces travaux peuvent être datés au moins partiellement de 1828, d'après une mention de réfection et de reconstruction du moulin en 1831 dans les matrices cadastrales. Un nouveau logis de meunier a été construit en 1864 (matrices cadastrales) dans le prolongement de l'écurie, elle-même modifiée, puis un cellier ajouté contre son pignon ouest. Exploité par Isidore Bouet à la fin du XIXe siècle puis par Just Leriche dans les premières années du XXe siècle, le moulin, qui disposait en 1898 de trois paires de meules, a cessé son activité avant 1911. Il disposait en 1904 d'une force motrice utilisable de 15,30 chevaux et d'une force motrice utilisée de 9,75. Il a été fortement remanié dans les année 1960. Son mécanisme a disparu, à l'exception de l'axe de la roue.

Deux des trois logis contigus ont été démolis avant 1969, puis le troisième entre 1969 et 1987. Le logis-dépendance a été surélevé et transformé en étable-grange dans la seconde moitié du XIXe ou au début du XXe siècle.