Die erste Erwähnung der Mühle findet sich in den Schultheißenabrechnungen des Jahres 1488, wo sie als "dye molle uf deme Lande" bezeichnet wird. Der nächste Nachweis ist 1524 in einer Stadtrechnung erhalten. Hintz Konnig zahlt danach zu Walpurgi "altersher 1 Mött Weyzn und 1 Meste undt 10 einhalb Sesster vom Awmolln". 1528 erscheint in der Stadtrechnung Hen Damme als "awmoller". Im ältesten Salbuchfragment erfahren wir, dass "die annder Molenn under der Statt, die sant-Molnn genandt, uff der Awe gelegen" ist. Zur Zeit Hartmann Dammes, der die Aumühle 1571 "erblich und eigenthümlich" inne hat, gibt es ein Wehr zur Wiesenbewässerung. Noch 1621/22 im Besitz derselben Familie wird die schutzlos vor den Stadttoren gelegene Mühle im Laufe des 30-jährigen Krieges zerstört. Erst 1650 findet sich wieder ein Müller, der sie in Betrieb nimmt. Nach mehreren Besitzwechseln erwirbt Otto Müller die Mühle, bei dessen Nachkommen sie bis 1807 verbleibt.

Das giebelständig zum Mühlgraben ausgerichtete, zweigeschossige Fachwerkgebäude erhebt sich über einem flachen Sockel und wird von einem Satteldach abgeschlossen. Über einer Gebälkzone mit gerundeten Balkenköpfen und Füllhölzern kragt das Obergeschoss leicht aus. Ausgesteift wird das regelmäßige Fachwerkgefüge durch Dreiviertelstreben an den Eckständern, die im Obergeschoss mit Kopfwinkelhölzern versehen sind. Die Obergeschossschwelle ist profiliert, das Erdgeschossrähm trägt die Inschrift: "Ich Oda Möller hat die alte Mil erkauft Anno 1705". Ursprünglich befand sich im Türsturz darunter eine weitere Inschrift: "Soli Deo Gloria Johannes Möller und Anna". Eine dritte Inschrift "B. U. M. Anno 1764" in einem Sandstein an der Mühlgrabenseite steht wohl für einen Umbau des Gebäudes.

Als Kulturdenkmal nach § 2 Absatz 1 Hessisches Denkmalschutzgesetz aus geschichtlichen Gründen in das Denkmalverzeichnis des Landes Hessen eingetragen.