Jusqu'aux années 1830, cette place était occupée par un étang, comme le montre le cadastre napoléonien réalisé en 1837. Il s'agissait de l'étang du moulin éponyme.

La construction d'un lavoir à cet emplacement a été envisagée à la fin du 19e siècle pour tenter de résoudre des problèmes d'adduction d'eau puisque la fontaine édifiée dans les années 1840 ne parvenait pas à alimenter le grand lavoir situé place des Écuries (place de la République actuelle).

A cette fin, l'architecte Maurice Sauterey de Dole est sollicité et propose plusieurs solutions :

- un captage de la source Arfond (située à 2 kilomètres à l'ouest de Gy). Toutefois, plusieurs particuliers s'y opposent.

- un aménagement de la source de la Morthe à Bucey-les-Gy par la construction d'un réseau d'adduction d'eau : canalisations, réservoirs, béliers... Cette proposition est validée.

Cet architecte propose la construction de ce lavoir qui s'inspire de ceux qu'il avait déjà édifié à Port Lesnay (Jura), composés de bacs individuels à alimentation en eau indépendante.

Par souci d’économie, le béton de la Compagnie Delune à Grenoble est utilisé pour la construction. Les travaux ont été réalisés par E. Roguenaud de Geosmes (Haute-Marne) pour un montant d'un peu plus de 13 000 francs de l'époque. Les travaux d'adduction d'eau se sont quant à eux élevés à 140 000 francs. Ils se sont achevés en décembre 1899.

Ce lavoir était prévu pour 40 laveuses. Il a été construit avec des préoccupations "hygiénistes" puisque chaque lavandière y disposait d'un bac individuel. Le fait que le lavoir soit fermé montre la volonté de cacher cette activité de lavage du linge au reste de la population, activité qui était vue comme un signe de pauvreté. Auparavant, les lavoirs étaient plutôt des lieux de sociabilité, pittoresques, de rencontres et d'échanges.