Das Mühlenanwesen ist seit dem Jahr 1465, dem Jahr der Gründung durch Graf Philipp von Katzenelnbogen, nachweisbar und wurde für Henne von Hohnstein bewilligt. Seit 1500 wird sie Obermarställer Mühle genannt, um 1700 erscheint sie auch als „Alte oberste Mühle“. Die Bezeichnung Fleischmühle entstand erst im 18. Jahrhundert nach einem Besitzer Schauber, der sie seit 1714 in Erbpacht betrieb und der außerdem als Fleischmüller bei Gräfenhausen tätig war.

Das Wohnhaus des großen, weit in die Tiefe der Parzelle gezogenen L-förmigen Mühlenanwesens zeigt in seiner heutigen Substanz im Wesentlichen zwei Hauptbaukörper. Der aus dem Jahr 1671 stammende, stattliche zweigeschossige Fachwerkbau mit steilem Satteldach, der mit seiner südlichen Traufseite parallel zur Modau ausgerichtet ist, wurde kurz vor 1800 erweitert durch einen gleich hohen, rechtwinklig angefügten, den Hof rückwärtig abschließenden Anbau, der jedoch mit einem Mansarddach versehen wurde, das nach Norden hin bis auf Höhe der Kehlbalkenlage abgewalmt ist. Die bauzeitlichen Fensteranordnungen sind weitgehend erhalten, das Fachwerkgefüge ebenso. Eingangsportal mit profiliertem Sandsteingewände und vermauertem Oberlicht, im Schlussstein ist ein Mühlrad dargestellt. Das Mühlenanwesen wurde im 19. Jahrhundert im Inneren umgewandelt zu einem Gewerbebetrieb (Umwandlung zur Industriemühle, später zur Kammfabrik). Es ist aufgrund seiner Erbauungszeit noch im 17. und 18. Jahrhundert und seiner hohen Wertigkeit in der Ortsgeschichte aus geschichtlichen Gründen Kulturdenkmal.