La carte de Cassini mentionne en 1760 la présence d’un moulin sur la rive droite du Doubs, moulin composé de "deux moulins à bled et d’une ribe", appartenant à M. d’Ausse, seigneur d’Ougney. Propriété des frères Ferriot en 1820, le moulin et une partie des terrains environnants sont expropriés en 1823-1824 pour permettre d’effectuer les travaux d’aménagement du canal du Rhône au Rhin, et notamment la construction de l’écluse n°42.

Rapidement reconstruit sans autorisation, le Moulin Neuf se compose d’un moulin à un tournant (une paire de meules actionnée par une roue hydraulique) et d’une scierie. De nouveau détruit par un incendie à la fin de l’année 1833, il est reconstruit l’année suivante, agrandi et doté de trois roues hydrauliques, mais un arrêté préfectoral du 25 juillet 1835 ordonne sa destruction (apparemment non suivie d’effet). Il est acquis en 1844 par Joseph et Nicolas Macherey et équipé de nouvelles roues hydrauliques (sept en 1861). Le moulin est cédé en 1871 à Joseph dit Jojo Macherey, puis vendu à Auguste Fusenot et Emile Dessirier en 1879.

En 1905, François (ou Francis) Pascal, de la SA des appareils photographiques, souhaite y établir une fabrique d’instruments de photographie et projette d’y installer une turbine. F. Pascal avait fait breveter un boîtier photographique en 1899, dont il avait confié la construction aux Ets Japy (Beaucourt). Il semble que la fabrication n'ait pas duré, et que le projet d'installation à l'usine d'Ougney n'ait pas abouti. En revanche, la turbine est vraisemblablement mise en place, parce que son successeur, Louis Jeanney, demande en 1909 l’autorisation d’établir "deux fils électriques dans la traversée du Doubs entre la pointe de l’île d’Ougney-les-Champs et Ougney-le-Bas, […] pour actionner une batteuse au moyen d’une dynamo de trois chevaux et fournir en même temps l’éclairage à mes deux maisons". En 1911, Louis Jeanney souhaite remplacer la turbine existante et convertir le bâtiment en centrale hydroélectrique afin de fournir l’éclairage aux communes environnantes. Il ne semble pas que ce projet ait abouti.

L’usine est acquise vers 1914 par la société Gaston Saglio et Cie, qui souhaite également établir une centrale hydroélectrique afin alimenter en électricité son usine de petite métallurgie de Douvot (IA25001365), située trois kilomètres en aval. Un projet de 1917 prévoit l’installation d’une turbine Singrün (Epinal) à axe vertical. Pourtant, en novembre 1918, l’ancien moulin sert encore de « salle des machines pour une dynamo utilisée au fonctionnement d’une machine à battre et à l’éclairage d’une propriété privée ». Un décret du 6 février 1925 accorde à la société Gaston Saglio et Cie une concession de 75 ans pour l’utilisation de l’énergie du Doubs. L’usine hydroélectrique est mise en service en 1926. Elle est encore en activité.