L'observation du bâti actuel semble indiquer une datation de la fin du Moyen Âge pour le corps de bâtiment du moulin (épaisseur des murs, jour à fort ébrasement, porte d'accès à la salle des meules équipée d'un système de fermeture par trou barrier). Cependant, les nombreuses reprises du bâti et la qualité moindre des matériaux de construction rendent difficile la lecture archéologique des élévations. Les premières mentions historiques connues ne sont pas antérieures au 17e siècle.
Le moulin appartient dans la seconde moité du 17e siècle à Louis Malhac (1641-1706), procureur du roi à Saint-Nazaire-de-Ladarez issu d'une famille de notables. La transcription de son livre de raison a été publiée en 1985 dans la revue Etudes Héraultaises. Elle offre un aperçu aussi rare qu’éphémère du quotidien d’un exploitant de moulin. Le 26 septembre 1668, les eaux du ruisseau emportent « toute la payssière faicte en calade au bout du bezal de [son] moulin a bled », pourtant réalisée l’année précédente par M. Dupar, maçon du Pujol. Elle est réparée au mois d’octobre suivant par Étienne Martin « mre paveur de payssière, du lieu de Vieussan ». Ce dernier travaille quatre jours complets pour réparer l’ouvrage. Plusieurs journées d’hommes sont nécessaires au transport de la pierre, utilisée aussi bien pour la reconstruction de la chaussée que pour rétablir une grande partie du canal d’amenée. L’intervention d’un maître menuisier est également requise pour confectionner l’ossature de la chaussée réalisée en « pierres boix liés ensamblement ». Ces travaux de réfection coûtent au total 19 livres tournois 4 sols au propriétaire. En 1675, de nouveaux travaux sont réalisés pour colmater les fuites de réservoir. Le 20 octobre 1678, la chaussée est à nouveau détériorée à la suite de la crue du Crouzet. Les travaux sont cette fois conduits par M. Gelly, ancien meunier du moulin, assisté de deux habitants de Saint-Nazaire. Ainsi, dans l’intervalle des onze années que couvrent son journal, Louis Mailhac fait face à deux inondations causant des dommages à son moulin et nécessitant des réparations, qui viennent s’ajouter aux réfections et améliorations ordinaires. Pour réaliser ces travaux, il fait appel à différents corps de métier issus du bâtiment (maçon, menuisier, tailleur de pierres, marbrier…) mais aussi à une main d’œuvre spécialisée, comme semble l’indiquer la qualité de « paveur de payssière » attribuée à Étienne Martin. Les travaux de moindre importance sont en revanche réalisés directement par le meunier.
Le "moulin del Fabre" est cité en 1683 dans le compoix de la commune de Saint-Nazaire, sous la rubrique de Louis Malhac. Il fonctionne avec une seule paire de meules et est allivré pour 9 sols et 2 deniers. Le bien comprend également un pigeonnier, un bâtiment non couvert ("patu") et un jardin.
Lors de l’enquête de vérification de l’an IV, le moulin est déclaré « en chaume par défaut d’eau ».
