Le moulin apparaît dans une vente faite par Donat de Cussey à l’église de Besançon en 1227. Il aurait été reconstruit en 1769 par le chapitre métropolitain de Besançon. Propriété de Claude François Seriot en 1807, il est vendu vers 1834 par monsieur Chalmin, négociant à Besançon, à Claude Louis Dumonet. Le moulin est agrandi peu après, et compte 4 roues hydrauliques en 1844. D'après l'arrêté préfectoral de 1857 réglementant son régime hydraulique, le moulin est alors équipé de 9 paires de meules, d'une huilerie, d'une scierie, d'un battoir et d'une ribe, le tout actionné par 8 roues "pendantes en dessous". Il emploie quatre personnes en 1883. Transmis à François Dumonet, le moulin est reconstruit en 1886-1887 et converti en minoterie. En 1900, elle comprend deux paires de meules et quatre paires de cylindres, et moud une moyenne annuelle de 9860 hl de blé.

En 1903, son propriétaire Pierre Dumonet signe un contrat avec la commune de Cussey pour fournir l’éclairage électrique du village, et monte une petite centrale hydroélectrique dans ses locaux. En 1917, la minoterie est exploitée par Louis Jeannin et produit une "mouture automatique - système américain". En 1922, une concession de distribution d’énergie électrique est signée entre la commune et Pierre Dumonet. L’établissement industriel est acquis en 1924 par la société Druhen et Cie, laquelle fait installer une machine à vapeur auxiliaire de 50 chevaux pour la centrale hydroélectrique, laquelle fonctionne jusqu'au milieu des années 1950. En 1929, la minoterie écrase entre 5000 et 10 000 quintaux de céréales. En 1932, elle est vendue par les frères Euvrard à la famille Berreur, qui exploitait jusqu’alors le moulin de Malans en Haute-Saône (IA00016493).

Un bâtiment dédié au stockage et à la fabrication de l'alimentation pour le bétail (mélangeuse) est construit en 1947, perpendiculairement à l’atelier de la minoterie (dit le moulin), d’après des plans de l’architecte René Tournier. L’établissement est exploité en 1958 par la Société Franc-Comtoise de Minoterie et d'Alimentation du bétail (SARL), dite Socomiab, à laquelle succède peu après la Société Comtoise de Minoterie et d'Alimentation du bétail (SA). Il fabrique de la farine panifiable (contingent annuel de 23 868 quintaux), des aliments pour le bétail (céréales secondaires) et exerce le négoce de pomme de terre et produits divers (fourrage, engrais, bois). L'entreprise emploie une quinzaine de personnes dans les années 1950. La minoterie cesse définitivement son activité suite à un incendie le 7 juin 1973. Tout le matériel disparaît dans le sinistre, à l’exception des deux turbines, encore en place. La société continue de faire du négoce pendant quelques années. L'atelier de la minoterie subit un nouvel incendie en 2008, laissant sa toiture encore effondrée. Les bâtiments sont aujourd’hui désaffectés.

Appareil de production en début d’année 1973 :

Rez-de-chaussée :

-deux turbines de type Francis de 70 chevaux chacune

-deux broyeurs à marteaux (un Gondard et un Brun) (alimentation du bétail)

-une laveuse à blé Socam

Premier niveau :

-deux paires de meules

-six appareils à cylindres : trois Bühler (1932), deux Schneider-Jaquet (vers 1930) et un Socam (vers 1960, installé en 1973)

-mélangeuse à farine à barreaux

Troisième niveau :

-deux plansichters Nehlig-Heuser et Cie (Strasbourg) en provenance de la minoterie Mille (Cléron, 25)

-un filtre à air refoulé

-appareils de nettoyage du blé (séparateur, trieur et brosse et à blé Lhuillier (Dijon, 21)

Quatrième niveau :

-installation pneumatique Schneider-Jaquet (turbo, collecteur, cyclones et écluses) installée en 1966