Das Alter der Bassumer Stiftsmühle ist nicht genau festzustellen – wahrscheinlich wurde sie aber zugleich mit dem Kloster errichtet. In einem Protokollbuch des Klosters von 1729 heißt es: „diese Stiftsmühle habe an die 800 Jahr gestanden“ – demnach stammt sie bereits aus dem 10. Jahrhundert.

Wie alle Wassermühlen musste auch die Stiftsmühle ständig ausgebessert und repariert werden: Sie wurde zwar 1688 neu errichtet, war aber schon 1732 wieder baufällig, sodass ihr Grund- und Wasserwerk erneuert werden musste. Im Jahr 1881 wurde das Fachwerkhaus abgerissen und durch den heutigen dreistöckigen Backsteinbau ersetzt. Noch 1926 wurde die Turbine durch eine modernere ersetzt, mit der auch Strom erzeugt werden konnte. Der Mahlbetrieb wurde schließlich 1962 ganz stillgelegt.
Im Jahr 1989 brannte die zeitweise nicht mehr genutzte Mühle ab, wurde aber nur zwei Jahre später wieder aufgebaut und wird seitdem vom Diakonischen Werk genutzt.

Die Mühle kann nicht besichtigt werden.