L'origine du Grand Moulin de Boissy est assez incertaine. Cette construction est en tout cas plus récente que le moulin à tan, dit Petit Moulin de Boissy, attesté au 16e siècle. Il existe en 1737, date à laquelle il dépend de l'abbaye Saint-Lucien de Beauvais, qui possédait la seigneurie de Roy-Boissy, suivant une déclaration de 1521 de la Chambre des comptes du Parlement de Paris. Il figure encore sur le plan d'intendance de la commune de 1785. Au début du 19e siècle, il entre dans la propriété de la famille Damiens, qui l'exploite durant tout le 19e siècle. Au cours de cette époque, la destination industrielle du moulin n'apparaît pas clairement. Malgré une utilisation incertaine en tant que filature de laine, qui correspondrait bien à la nature du bâtiment principal, le site apparaît plutôt avoir été utilisé comme moulin à tan. Vers 1820, il appartient à Anselme Damiens, cordonnier, qui, par sa profession, l'exploite comme moulin à tan. Il rachète d'ailleurs également le moulin voisin en 1823, qui est déjà à cette destination. Durant la seconde moitié du 19e siècle, Prudent Damiens reconstruit le bâtiment principal, dans les années 1860. Au début du 20e siècle, le moulin est transformé en usine de boissellerie par Henri Lapierre, successeur de Rouchaussée, spécialisé dans la fabrication de navettes et outillage en buis, instruments de mesure et accessoires de bureau. Vers 1925, Charles Besson assure la poursuite de l'entreprise, qu'il convertit peu de temps après en atelier de mécanique agricole. L'usine cesse toute activité en 1970 et une partie des bâtiments est transformée en logements.

L'usine fonctionne au début du 19e siècle avec une roue hydraulique verticale par dessous. Le système hydraulique, n'est réglementé que par un arrêté tardif du 26 septembre 1850. En 1899, Emile Buée, nouveau propriétaire, remplace la roue hydraulique par une turbine, toujours en place. Une seconde turbine, plus petite, fut installé à une date indéterminée. Ces deux moteurs sont en place, mais ne fonctionnent plus.