Probablement établi dès le Moyen Age par les seigneurs de Montfort, les origines du moulin à eau de Pont-de-Gennes ne sont toutefois pas connues avant le XVe siècle. Dans un aveu de 1406 rendu par le seigneur de Montfort au comte du Maine, on trouve parmi ses possessions "mes deux moulins de Gênes, l'un à blé l'autre à draps, sis en la rivière de Yaigne" (ancien nom de l'Huisne). En 1505, dans une transaction entre la dame de Montfort et la prieure de Pont-de-Gennes, il est dit que l'île dudit lieu près du moulin à draps des seigneurs de Montfort appartiendra désormais au prieuré Saint-Gilles. Un bail de 1552, toutefois lacunaire, entre le seigneur et le meunier, est également conservé.

A la Révolution, les biens de M. de Murat, seigneur de Montfort, sont préservés et passent au début du XIXe siècle à M. de Nicolaÿ, son gendre. Le moulin de Pont-de-Gennes en fait partie et appartient aujourd'hui encore à la même famille. Des bâtiments figurent à cet emplacement sur le plan cadastral napoléonien de 1836, mais seul le logement a conservé une partie de ses dispositions anciennes : plusieurs ouvertures chanfreinées pourraient dater du XVIIe siècle. Si les matrices cadastrales font état d'une diminution de construction pour l'année 1850, d'une nouvelle construction pour 1851, et d'une démolition en 1882 (enregistrée en 1885), ces modifications n'ont pu être identifiées sur le bâti actuel. En 1882 également, M. de Nicolaÿ obtient l'autorisation de modifier les ouvertures de la maison. Plusieurs ouvertures ont été refaites ou percées à la fin du XXe siècle ou au début du XXIe siècle.

Concernant le moulin proprement dit, alors utilisé pour la mouture du blé, un règlement d'eau est fixé dès 1833. A la même époque, Pesche le signale déjà comme l'un des plus importants du département. Les matrices indiquent sa reconstruction en 1848 (enregistrée en 1859), confirmée par les démarches de M. de Nicolaÿ auprès de l'administration pour obtenir un nouveau règlement d'eau. Un arrêté préfectoral du 26 septembre 1848 précise que le nouveau moulin, plus grand, s'avancera de 1,90 m "en aval du parement extérieur du bâtiment actuel". Les aménagements demandés sur le cours de l'Huisne ne seront définitivement réceptionnés qu'en 1860. Les matrices indiquent également la construction d'un moulin à chanvre en 1868 (enregistrement en 1871) à son tour démoli en 1882 (enregistrement en 1885). Dès la 2e moitié du XIXe siècle, le moulin est désigné comme une très importante minoterie "faisant le commerce d'exportation".

La minoterie actuelle est édifiée en 1885 : c'est alors l'une des plus importantes de la Sarthe. En 1910, elle dispose de deux roues hydrauliques lui permettant d'obtenir une puissance de 40 chevaux, quatre paires de cylindres et une paire de meules. Elle produit 8 000 quintaux de farine par an. Ravagé par un incendie en 1914, le bâtiment, dont il ne reste que les murs, est laissé à l'abandon. Néanmoins, le bélier hydraulique toujours présent dans les ruines est utilisé encore aujourd'hui pour alimenter les pièces d'eau du château de Montfort, en vertu d'une autorisation préfectorale de 1863. Construit et installé cette même année, il a été fabriqué par les Hauts Fourneaux et Fonderies Victor Doré du Mans.