De Bagijnemolen wordt reeds in 1404 als korenmolen vermeld. In de 16e eeuw was het in bezit van het Agnietenconvent. Tot het begin van de 20e eeuw was het in gebruik als korenmolen. Tussen 1913 en 1967 was er een forellenkwekerij gevestigd. Grote kweekbassins lagen rechts van het complex, tussen het Aquarium en de Witte Watermolen.
De huidige gevel stamt uit de 18e eeuw en de onderbouw van het middendeel stamt deels uit de 18e eeuw, deels uit 1912. De bovenbouw is er in de jaren '30 opgezet en de grote kweekbassins lagen rechts van het complex, tussen het Aquarium en de Witte Watermolen.
Van 1967 tot 1996 hebben de panden dienst gedaan als restaurant en partycentrum.

Eigenaar is de gemeente Arnhem. Er is een langdurige huurovereenkomst aangegaan met de stichting Het Nederlands Watermuseum.

Uit historisch onderzoek is gebleken dat er eeuwenlang twee achter elkaar geplaatste waterraderen aan de achtergevel van de Begijnemolen hebben gedraaid. In 1999 heeft molenmakerij Vaags uit Aalten een nieuw waterrad aan de achterzijde aangebracht, dit naar oude tekeningen. Omdat er geen maalwerk meer aan vastzit werd gezorgd dat het rad niet kon draaien: de draaisnelheid zou te hoog oplopen.
Helaas was door de slechte staat van de toevoergoot (het hout verrot en de goot gaan lekken) deze vanaf eind 2008 niet langer draaivaardig en moest om financiële redenen op herstel worden gewacht. In het voorjaar van 2014 is een nieuw rad gemaakt en geplaatst door vrijwilligers van werkplaats 'De Helling'.

Eind 2022 plaatste de firma Gratia Hydro een inductiegenerator. Het vermogen in de zomer is ca. 500 W. In de winter kan dit oplopen tot 800 - 1.000 W. De verwachte jaaropbrengst is 3.500 kWh.