Samotný komplex vodohospodářských děl a staveb tvoří jednak vodní náhon odkloněný nad dřevěným splavem od řeky Odry, soustava stavidel a objekty samotného mlýna. Ty lze rozdělit především na mlýnskou, přilehlou obytnou část a malou vodní elektrárnu. Zbytek budov jako například pila se v areálu nedochoval.
Komplex byl rozšiřovaný zhruba od konce 15. do 20 století. První písemná zmínka o takzvaném Oderském mlýně se nachází v urbáři panství v Bartošovicích (Partschendorf) z roku 1678. Nacházel se ve zdejším majetku, než jej majitelka, hraběnka Josefa Pachtová, roku 1828 odprodala mlynáři Ignáci Bönischovi (*30. 12. 1798 Kunín, †8. 7. 1870 Bartošovice). Tohoto majitele připomíná také pamětní deska na čelní straně mlýnské budovy.
Koupí tak pokračovala historie rozvětvené mlynářské rodiny Bönischů. Ignác samotný byl třikrát ženatý a měl 24 dětí. Rodina patřila k nejvýznamnějším selským rodům v regionu. Kromě Oderského mlýna vlastnili také Dolní mlýn v Kuníně a Velký mlýn v Odrách. Skrze sňatky byli spřízněni s rodem Dittrichů z kunínského zámku či rodinou Ignáce Schustaly, zakladatele Kopřivnické vozovky, pozdější automobilky TATRA.
Právě jeho vnuk, Alfred Wilhelm Bönisch, se stal posledním majitelem mlýna. V roce 1945 byl totiž přímo na pozemcích mlýna zastřelen sovětskými vojáky a historie rodu se tak v Bartošovicích končí.
Po odsunu německého obyvatelstva je mlýn s přilehlými pozemky svěřen do péče národního správce, nejprve pana Pavelky (1945 – 1948), následně pana Pečivy (1948 – 1959). V 50. letech již mlýn kapacitně nevyhovuje a v roce 1956 zde tak mletí mouky končí. Dále slouží už jen pro přípravu krmných směsí pro dobytek. V roce 1959 se areál mlýna stal součástí JZD Bartošovice. V roce 1968 přešel mlýn pod správu Vysoké školy veterinární, která ještě do roku 1972 provozovala výrobu krmných směsí. Klapot mlýna definitivně utichá následujícího roku 1973. Areál postupně chátrá a slouží již jen sporadicky (pro časté poruchy) k výrobě elektřiny malou vodní elektrárnou.
V roce 1996 kupuje na základě restitučních nároků vodní mlýn včetně přilehlých pozemků Vladan Mácha s rodinou. V roce 1997 zasáhla Bartošovice stoletá velká voda. Ta zatopila i interiér mlýna a ještě zhoršila již tak špatný stav nemovitosti i vodního náhonu.