Die ehemalige Große Steinbrückenmühle wurde 1305 erstmals erwähnt und gehörte zu den größten Mühlen der Stadt, mit eigenem Mühlgraben. Der Name wurde in Anlehnung an die nahegelegene Ammerbrücke (damals aus Stein) vergeben. Als Mahlmühle erbaut, wurde sie  später für andere Gewerke genutzt. Im Jahr 1594 wird hier der erste Kupferhammer in Mühlhausen installiert. Im Lauf der Geschichte gab es zahlreiche Überschwemmungen und Hochwasserschäden an der Mühle und am Wehr. Im 30jährigen Krieg diente die Mühle als Soldatenquartier. Ab 1905 siedelte sich auf dem Gelände ein Baugeschäft und Baumaterialhandel an. 1918 erfolgte der Einbau einer Turbine. Ab 1969 ist hier die PGH des Malerhandwerks und heute Autolackiererei zu finden. Der heutige Standort zählt zu den am besten erhaltenen Mühlen der Stadt.