Мельница предпринимателей Гергардтов была построена в 1899-1900 годах и работала до пожара 1907 года, оставившего от неё только каменный остов. Через год здесь было возведено новое здание — но уже не мельница, а пищевой перерабатывающий комплекс. Здесь находились маслобойный, мукомольный, хлебопекарный и рыбокоптильный цеха, а также склады готовой продукции.
В годы Советской власти мельницу национализировали и присвоили ей номер 4 среди аналогичных сооружений города. Она работала до 14 сентября 1942 года, когда в неё попали фугасные бомбы — в здании начался пожар, работа остановилась. В течение 58 дней мельница находилась в полуокружении, выдержав попадания многочисленных снарядов и авиабомб. Железобетонные балки на крыше были перебиты авиабомбами. По сторонам здания можно определить интенсивность артиллерийского и миномётного огня.
Благодаря виброустойчивости и повышенной прочности железобетонного каркаса мельница выстояла. В 1943 году и некоторое время спустя часть комнат была заселена после минимального ремонта — в разрушенном Сталинграде категорически не хватало помещений. Все следы ремонта были ликвидированы после принятия решения о создании музея. После Сталинградской битвы также остались невосстановленными заводская лаборатория завода «»Красный Октябрь» и командный пункт 138-й дивизии на острове Людникова. До 1980-х годов внутрь мельницы пускали экскурсионные группы. По соседству расположен музей-панорама «Сталинградская битва».
