Berühmtheit erlangte die Mühle durch eine Legende, wonach den König das Geklapper störte und er dem Müller mit Abriss drohte. Der Müller Grävenitz drohte dem König jedoch, dann vor das Kammergericht nach Berlin ziehen zu wollen. In Wahrheit jedoch störte nicht das Geklapper der Mühle den König in seiner Ruhe, sondern das Schloss nahm der Mühle den Wind und störte den Müller bei der Arbeit. Die Geschichte mit dem Kammergericht ist reine Legende.
Zwischen 1787 und 1791 wurde die baufällige Bockwindmühle durch eine neue Windmühle nach holländischer Bauart ersetzt. Die Galerieholländermühle arbeitete bis zum Jahre 1858. Unrentabel geworden erfolgte ihre Stilllegung. 1861 wurde sie zum Denkmal erklärt und konnte zeitweise besichtigt werden. In den letzten Tagen des II. Weltkriegs, am 27. April 1945 brannte die Mühle in Folge von Kampfhandlungen bis auf den gemauerten Turm aus. Viele Jahre stand die Ruine ungenutzt bis zu Beginn der 1980er Jahre Wiederaufbaupläne gefasst wurden. Die Handwerkskammer plante die Einrichtung eines Handwerkermuseums. Der Wiederaufbau konnte zur 1.000-Jahr-Feier der Stadt Potsdam 1993 vollendet werden. Bis 2003 dauerte es jedoch bis in der Mühle wieder regelmäßig Getreide mit Windkraft verarbeitet werden konnte.
Seit 2007 gibt es eine neue Dauerausstellung mit den Themenschwerpunkten: Mühlen in der Potsdamer Kulturlandschaft (EG), die handwerkliche Windmühle des 18. und 19. Jahrhunderts (1.OG), die Geschichte der Historischen Mühle (2.OG), Mühlen in der Gegenwart (3.OG). Die Mühlentechnik befindet sich auf den darüber liegenden 4. bis 6. Böden. Auf dem 6. Boden gibt es große Räder von denen aus auf dem Mahlboden der Mühlstein und auf dem Mehlboden die Siebmaschine (Sichter) angetrieben werden.
Die Galerie der Mühle bietet einen Ausblick in Teile des Parks von Sanssouci und der Stadt Potsdam. Eigentlich dient sie jedoch zum Bedienen der Flügel. Von ihr kann das Dach gedreht werden, um das Flügelkreuz nach dem Wind auszurichten und die Segeltuchbespannung auf den Flügeln geändert werden. Im Erdgeschoss gibt es einen kleinen Mühlenladen, der verschiedene Mühlenprodukte, Literatur und Andenken anbietet.