Bald nachdem der Hof Wilming Lehen von Haus Alst wurde - 1469 belehnte das Damenstift Borchorst mit dem Hofe Wilming den Droste zu Beke auf Haus Alst, seit 1549 die von Münster zu Alst und seit 1602 die von Westerholt zu Alst - wurde in dessen Nähe eine weitere Wassermühle am Leerbach errichtet.

1848 errichtete dann der Zeller Wilming anstelle dieser Wassermühle eine kombinierte Wind-/Wassermühle mit zwei Mahlgängen und einer Ölpresse. Sie ist im weiten Umkreis eine technikgeschichtliche Besonderheit, denn im Gegensatz zu anderen kombinierten Wind-/Wassermühlen weist sie keinen für eine Wassermühle charakteristischen rechteckigen sondern einen für Windmühlen üblichen achteckigen Grundriss auf und ist laut Bauantrag vom 29. Januar 1848 von Anfang an als kombinierte Wind-/Wassermühle konzipiert.

Errichtet wurde diese Mühle in sehr kurzer Zeit, denn bereits am 1. Juni 1848 wurde die Konzession erteilt. Die beiden Mahlgänge befanden sich zwei Geschosse höher als der Wasserradantrieb. Einer dieser Mahlgänge ist heute noch vorhanden. Der zweite wurde ausgebaut, als um 1950 zur besseren Herstellung von Weizenmehl für die Bäckereien auf dem Mehlboden ein Walzenstuhl aufgestellt wurde Der Standort des damals ausgebauten Mahlganges ist in der Decke über dem Mehlboden noch gut zu erkennen.

Um 1905 verlor der Windmühlenteil seine Flügel und diese wurden nicht mehr er-neuert. Dafür wurde ein sog. "Motorenhaus" errichtet und darin eine Lokomobile aufgestellt. Zudem musste zur Aufnahme einer Transmission für den Antrieb der verschiedenen mühlentechnischen Anlagen das Untergeschoss der Getreidemühle grundlegend umgebaut werden. Die Decke wurde erheblich höher gelegt und erhielt als tragende Konstruktion Eisenträger. Auch wurde ein Generator für 110 V ungeregelten Gleichstroms eingebaut. Damit wurde Strom zur Beleuchtung der Mühle, des Müllerhauses und des Hofes Wilming erzeugt und zur Speicherung von elektrischer Energie wurden im Untergeschoss 60 Bleiakkumulatoren aufgestellt. Diese sind rudimentär ebenso wie die Schalttafel und der Generator noch vorhanden. Die Transmission enthält ferner eine Riemenscheibe für den Treibriemen einer Dampfmaschine bzw. eines Motors.

Am 8. Januar 1928 riss ein Sturm den gesamten hölzernen Windmühlenteil herunter. Danach wurde das Mauerwerk oberhalb der Galerie auf ein volles Geschoss erhöht und mit einer Betondecke versehen. 1929 erwarb der Müller Schmedding - bis dahin Pächter der Janningschen Mühle - vom Müller Wilming die Mühle und baute die Ölmühle zum Schweinestall um, der aber nur wenige Jahre genutzt wurde. In den 1930er Jahren wurde im Motorenhaus an Stelle der Dampfmaschine zunächst ein Dieselmotor installiert, später ein Elektromotor.

Kurz vor dem 2. Weltkrieg wurde das Motorenhaus aufgestockt und der Zwischenteil zur Getreidemühle geschlossen. In dem so geschaffenen oberen Stockwerk wurde ein Getreidereinigung mit angeschlossener Beiztrommel aufgestellt, um für die Landwirte im Lohnverfahren Getreidesaatgut aufzubereiten. Während des 2. Weltkrieges blieb die Mühle in Betrieb (erzeugte unter anderem Mehl für die Heeresverpflegung). 

Nach dem Ende des Zweiten Weltkrieges wurde auf Grund eines Antrages vom 19. 11. 1945 von der Militärregierung die Genehmigung zum Mahlen von monatlich 25 to Mehl und Schrot für Bäckereien und Selbstversorger genehmigt. Als Antrieb der Mühle wurde dazu im Herbst 1945 zusätzlich zum immer noch vorhandenen Wasserrad ein Elektromotor installiert. Doch bald wurde Strom recht teuer, so dass Anfang der 1950er Jahre wieder ein Dieselmotor zusätzlich zur Wasserkraft genutzt wurde, und zwar ein gebrauchter 1-Zylinderdieselmotor MAH 714 der Firma Deutz mit offener Siedewasserkühlung, Baujahr 1938. Dieser ist heute noch vorhanden. 1965 wurde das Wasserrad durch eine Turbine ersetzt und die "Ölmühle" aufgestockt, die Betondecke bis an die Getreidemühle herangeführt und überdacht, um das neue Obergeschoss und Zwischenstück als Lager zu nutzen. 1975 wurde noch eine moderne Hammermühle angeschafft. Doch all diese Verbesserungen nützten nichts. Beim großen Mühlensterben in den 1970er Jahren wurde der Mühlenbetrieb als Gewerbe eingestellt und nur noch bis in die ersten 1980er Jahre Getreide zur Eigenversorgung geschrotet.

Auf der gegenüberliegenden Seite des Leerbaches wurde bald nach Errichtung der kombinierten Wind-/Wasser-Getreidemühle eine getrennte Ölmühle mit einem eigenen Wasserrad errichtet, doch 1929 nach dem Erwerb der Mühle durch die Familie Schmedding stillgelegt. Das Gebäude wurde zunächst als Schweinestall und ab 1950 als Lagerraum genutzt. 

1993 übernahm der Förderverein Technische Denkmäler e. V. - 1994 in Mühlen- und Heimatverein Leer umbenannt - die Mühle in Erbpacht und restaurierte sie. Dabei wurde der Zwischenbau zwischen Ölmühle und Getreidemühle wieder entfernt, die Wasserturbine ausgebaut und 1996 wieder ein Wasserrad nach altem Vorbild erstellt und eingebaut, schließlich die innere Mühlenantriebstechnik 2012 vervollständigt, so dass seitdem die Mühle wieder mahlfähig ist.

Im Obergeschoss der ehemaligen Ölmühle befindet sich heute eine Sammlung von in der angeschlossenen kleinen Landwirtschaft genutzten Acker- und sonstigen Kleingeräten, auf dem Steinboden eine Sammlung verschiedener Getreidemahlvorrichtungen und im Obergeschoss des Motorenhauses eine Sammlung von Getreidereinigungsvorrichtungen.