Bereits seit 1738 gab es eine Mühle in unmittelbarer Nähe des Schlosses Sanssouci. Friedrich Wilhelm II. ließ 1787/91 die alte Bockwindmühle durch den Bau einer größeren Mühle mit steinernem Unterbau und umlaufender Galerie nach holländischem Vorbild ersetzen.

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts stellte die Getreidemühle von Sanssouci ihren Betrieb ein. Im Zweiten Weltkrieg brannte das Gebäude bis auf den steinernen Sockel ab. Erst Ende des 20. Jahrhunderts wurde die Mühle nach und nach wieder aufgebaut und in ein Museum umgewandelt.

Seit 2003 werden wieder wie früher verschiedene Getreideprodukte hergestellt – vorausgesetzt, der Wind weht stark genug. Im Erdgeschoss erhält man Informationen zu Mühlen in Brandenburg und Berlin und kann verschiedene Mühlenprodukte erwerben.

Im Turm gibt es eine Ausstellung zur Mühlenkunde. Von der Galerie hat man einen schönen Blick auf das Neue Palais, Park Sanssouci und die Stadt Potsdam. Vom dritten Boden ist ein weiterer Aufstieg zum Mahl- und Sichterboden möglich.