Du 5e siècle à la fin du 18e siècle, le moulin appartenait à la seigneurie de Fleurey, relevant du prieuré de Saint-Marcel-lès-Chalon. Il s'agissait d'un moulin banal qui se louait au plus offrant. Il fut reconstruit à peu près totalement entre 1625 et 1628. A la Révolution, le moulin est saisi comme bien national : dans les "Affiches de Dijon", un journal de l'époque, on apprend ainsi que "les deux moulins appelés moulins des Roches" sont à vendre. De 1909 aux années 1930, les turbines du moulin servent à éclairer les rues et les bâtiments communaux. En 1931, Emile Berthoud cède à la compagnie d'électricité de la Côte-d'Or, à titre de bail pour 18 ans, la chute d'eau et tout le matériel de production d'énergie électrique, dont les deux turbines. Aujourd'hui, le moulin a été reconverti en habitation. On ne trouve guère de traces de ses fonctions antérieures (Fleurey-sur-Ouche, Histoire et Patrimoine, Edition HIPAF, 2007).