Le moulin, aujourd'hui en ruines, a pu être construit au 17e ou 18e siècle. Un moulin figure en tout cas déjà à cet endroit sur la carte des marais du Petit-Poitou en 1648, puis sur la carte de la région par Claude Masse, en 1701, qui l'appelle "Grand Moulin", et enfin sur la carte de Cassini au milieu du 18e siècle. Le "Grand Moulin Rouge" figure ensuite sur le plan cadastral de 1834, avec ses bâtiments annexes à l'est.

Le "moulin banal" est mentionné dès le début du 17e siècle dans les documents relatifs aux biens et dépendances de la commanderie de Puyravault, par exemple dans un mémoire sur ses revenus, daté du 14 avril 1607. En 1616, "une des verges du moulin à vent est rompue" lors d'une tempête qui provoque aussi l'inondation des marais alentours. En 1642, un autre état des biens et dépendances de la commanderie mentionne explicitement "un moulin à vent appelé le Grand Moulin, avec une petite maison y joignant". Le Grand Moulin est ensuite cité en 1694 dans un arpentement des biens et dépendances de la commanderie de Puyravault. Le document mentionne "une pièce de terre appelée la Grande Guerenne", sur un bout de laquelle est bâti le "moulin à vent de la commanderie", confrontant à l’ouest au canal de Vienne, et au nord au chemin de l’église au canal de Vienne. En 1757, Philippe Boutin, fermier de la commanderie, sous-afferme le "moulin banal de la commanderie" à François Fèvre, farinier au moulin de la Groix, à Champagné, et à son épouse, Marguerite Guinet.

Saisi comme bien national, comme tous les autres biens de la commanderie, le Grand Moulin est estimé, avec des terres, à 4224 livres le 12 février 1793. Le 5 décembre suivant (7 Nivôse an II), il est acquis par Henri Pillaud, pour 8075 livres. En cette même année, Pierre Millet, originaire de Montreuil, épouse Jeanne Rivet, veuve de Jacques Naulet, meunier, et fille de Jean Rivet, également meunier (sans doute au Grand Moulin), et de Suzanne Roget. Pierre Millet devient alors meunier au Grand Moulin. Il est dit cabaretier en 1798 (état civil). Le moulin passe ensuite à François Foucaud (1795-1865), meunier et adjoint au maire, gendre de Pierre Millet : le cadastre de 1834 l'en dit propriétaire. Il indique aussi que le logement est reconstruit en 1864 pour le compte de François-Raymond Foucaud. Le moulin est probablement démoli à la même époque.