Urkundliche Erwähnung unter hochfürstlicher Standesherrschaft der Herren von Wartenberg.

Am 16. März 1333 wurde die „Mühle zu Weiler“ erstmals genannt. Außerhalb der Stadt an der heutigen Stelle lag sie im Mittelpunkt einer Siedlung.

Zusammen mit seinen beiden Söhnen Johann und Heinrich sowie ihrem Oheim Werner von Zimmern verpfändete an diesem Tage Graf Heinrich von Fürstenberg für eine Schuld in Höhe von zehn Mark Silber eine Gült* von zehn Scheffel* Kernen*

„Nidinger messe järgliches geltes ab unser múli ze Wiler, diegelegen ist an der Tunöwe ob der statt ze Gisingen".

Zur Errichtung einer Getreidemühle war der Grundbesitz der beiden Flussufer erforderlich und wurde im Mühlregal festgelegt. Als Mühlregal (von iura regalia = königliche Rechte, Regalien) bezeichnete man ein dem Landes- oder Grundherrn zustehendes Hoheitsrecht bezüglich des Baus und der Unterhaltung von Wassermühlen sowie deren Nutzung – Mühlenrecht. Der Grundherr war gleichzeitig Inhaber des sogenannten Mühlenbannrechts, das ihm ermöglichte, den Bau weiterer Mühlen in einem bestimmten Umkreis zu verbieten, so dass ein Gebietsmonopol entstand. Darüber hinaus konnte er durch den sogenannten Mahl- oder Mühlenzwang die Untertanen verpflichten, ihr Getreide ausschließlich in der Mühle des Grundherren mahlen zu lassen, was einen Benutzungszwang darstellte. Für das Mahlen des Mehls entrichteten die Untertanen dem Grundherrn einen Mahllohn in Naturalien, das heißt, in dem sie ihm einen Teil des Mahlgutes überlassen mussten. Zusätzlich bezog der Grundherr der Mühle von dem Müller, der die Mühle als Lehen empfangen hatte, einen Lehenzins in Form von Geld oder Naturalleistungen, im Regelfall gemahlenes Korn, aber auch andere Güter.

In einer Urkunde vom 26. Mai 1587 wird gesagt, dass der Müller Caspar Landthere gestorben sei. Graf Heinrich kaufte damals die Mühle von den Erben für 1200 Gulden zurück. Am 3. Juni 1589 schenkte er die zurückgekaufte Mühle seiner Tochter Anna Maria. Fortan war es den Einwohnern von Geisingen, Zimmern, Gutmadingen und den Bewohnern des Wartenberges erlaubt, zum Mahlen, Gerben und Stampfen in die Weilermühle zu fahren. Schon 1583 hatte der Graf auch die Mühle in Pfohren seiner Tochter geschenkt. Die Bewohner von Pfohren, Hochemmingen, Balingen, Gutmadingen und Wartenberg waren an sie gebannt gewesen.

1692 erhielt der Müller Günter Limperger einen Bestandsbrief für die Geisinger Mühle. Aus ihm wird ersichtlich, dass die Mühle fünf Mahlgänge und eine Gerbmühle umfasste. Während des letzten Franzoseneinfalls sei das gesamte Mühlengeschirr zerschlagen und hinweggenommen worden, ist in diesem Zusammenhang zu erfahren. Weiter wird berichtet: „ltem ist in obiger Plünderung nit allein dies, sondern der Müller mit Weib und Kind und Dienstboten ausgezogen Ybell Tractiert und alles was vorhanden gewesen verlustiget worden".

Am 22. Mai 1751 erhielten Anton Stuckle und seine Frau die Geisinger Mühle als Schupflehen*. Neben einem vierfachen Schweinestall, der Mühlewiese und mehreren Mannsmahd* weiteren Wiesen zählte der Weidgang in der Rotlaube, im Burgwasen und im Bannhölzle zur Schupflehenmühle. Wechselweise mit der Stadt Geisingen beweidete der Müller den Mühlenwerder und eine Weide an der Kötach. 60 Malter Kernen* und 100 Malter Mühlfrucht waren zusammen mit 20 Gulden für ein Schwein der jährliche Bestandszins, den Stuckle zu bezahlen hatte. Geisingen, Gutmadingen und Zimmern waren an die Mühle gebannt. Bis zu seinem Tode im Jahre 1785 hatte Stuckle die Mühle inne. Stephan Stuckle, ein Sohn, folgte, bis auch er 1805 verstarb. Beim Tode Stephan Stuckles stellten die an die Mühle gebannten Gemeinden den Antrag ihren Mühlenzwang aufzuheben, aber ihrem Ansuchen war kein Erfolg beschieden.

Alois Kreuzer war für die Dauer von 20 Jahren Pächter. Als 1828 die Pacht auslief, gedachte er die Stadtmühle käuflich zu erwerben. Für die Summe von 12 000 Gulden wurde sie ihm als Erblehenmühle* übertragen. Das Inventar erhielt er als Eigentum. 24 Malter Kernen* nach dem fürstenbergischen Maß hatte er als Lehenzins zu bezahlen.

Am 29. Dezember 1829 erhielt die Mühle den Status einer Erblehenmühle und Kreuzer bezahlte 50 Gulden Erschatz*. Das Inventar erhielt er als Eigentum. 24 Malter Kernen* nach dem fürstenbergischen Maß hatte er als Lehenzins zu bezahlen. Damals war nur noch Geisingen zum Besuch der Mühle verpflichtet.

Am 1. Dezember 1829 bat die Stadt wieder um Befreiung vom Mühlenbann. Diesmal wurde dem Gesuch stattgegeben. In nicht fürstenbergische Mühlen durften sie aber noch immer nicht fahren. Wer in Geisingen oder Wartenberg Korn kaufte, das zum Handel bestimmt war, hatte es in der Geisinger Mühle abgerben zu lassen. Nach dem Tod Alois Kreuzers 1839 übernahmen zuerst sein Sohn Franz Kreuzer (1841-1875) und später sein Enkel Karl Kreuzer (1875-1877) die Mühle. 

Karl Kreuzer verkaufte sie mit allen Rechten und bestehenden Pflichten an Julius Keller. Die Müllers-Eheleute Keller betrieben die Stadtmühle bis zum Tode von Julius Keller 1893.

Die Witwe Antonie Keller heiratete 1885 den Müller Vinzens Bühler aus Geisingen. Sie übernahmen die Mühle von 1895-1927. Während dieser Zeit wurde die Mühle modernisiert, das Wasserrad ausgebaut und eine Turbinenanlage errichtet, mit der neben der Kraft für die Mühle auch Strom für die eigene Beleuchtung erzeugt wurde. Vinzens Bühler verkaufte die Stadtmühle an seinen Neffen Karl Bühler, Müller aus Neudingen.

Am 1. Januar 1957 wurde die Mühle von Schwiegersohn Egon Binz, Müllermeister aus der Mühle in Sunthausen übernommen. Von 1957-1996 betrieben Egon und Brunhilde Binz die Mühle.

1967 wurde das unter Denkmalschutz stehende Mühlengebäude durch eine Zigarettenkippe ein Raub der Flammen und ab 1968 wieder aufgebaut.

übergaben Egon und Brunhilde Binz den Betrieb an ihren Sohn Karl-Egon Binz. Seit dieser Zeit betreibt er die Mühle zusammen mit seiner Frau Regine Binz.

Errichtung eines Neubaus für Backstube, Laden, Büro und Lager.

Gebäudeerweiterungen für Bäckerei und Versand.

Florian Binz wird Teil der Geschäftsführung.

Am 18. September 2022 wurde das Mühlen- und Hildegard von Bingen Museum eröffnet.