Hvor Søndre Mølle ligger i dag, har der måske ligget en vandmølle siden den tidlige middelalder. Det var en mølle, der udnyttede vandets kraft i Mølleåen til at male korn.
I begyndelsen af 1600-tallet kom her en valkemølle, hvor der blev forarbejdet klæde, som blev vævet på Tugt- og børnehuset på Christianhavn.
Senere blev møllen brugt til fremstilling af våben, f.eks. geværer til Tøjhuset i København og her har også været lavet mønter. Møntfabrikanten lavede også falske mønter, men blev opdaget, så han måtte flygte til udlandet.
En tysk kunsthåndværker, Caspar Herbach, havde i en periode møllen, men brugte dem som værksted, hvor han bl.a. fremstillede en krone til kong Frederik den 3.’s dronning, Sophie Amalie.
Det var dog tekstilproduktionen som møllen mest blev brugt til i 1700-tallet og fra 1759 var den ejet af Staten.
Efterhånden blev den dog fortrinsvis brugt som kornmølle, ligesom Lyngby Nordre Mølle.
Den nuværende møllebygning er opført i 1903 som en del af Dansk Gardin & Textil Fabrik, der ligger på den modsatte side af >Kongevejen.
Møllen malede mel helt frem til 1980’erne, men er i dag udelukkende butik.