De bouw van de Grote Watermolen in Breda begon in 1543, maar pas twintig jaar later was hij klaar en kon hij worden verpacht. De molen werd geïntegreerd in de nieuwe vestingwerken, de grote inundatiesluis met name, die ook in deze tijd werden aangelegd. De bouw van de molen werd bekostigd door de Prinsen van Oranje, maar ging met veel financiële perikelen gepaard.
Volgens een beschrijving was dit een zeer grote molen, met vier koppels maalstenen. Voor de aandrijving van de waterraderen werd gebruik gemaakt van het verschil tussen eb en vloed, dat in deze tijd op de rivieren bij Breda nog merkbaar was. Het bij vloed opgestuwde water werd als het eb werd weer losgelaten. Bij bedreiging van de stad door vijandelijke legers kon men sluizen in de stadsmuren – waaronder de molensluizen - sluiten, waardoor de omgeving onder water werd gezet.
Aanvankelijk werd de loop van de Mark gewijzigd om te zorgen voor voldoende water. Maar nadat men bang werd dat hierdoor de stroomsnelheid in de rivier te laag werd en de haven zou verzanden, werd in 1562 besloten de oude stroom van de Mark te herstellen en de molen te voeden met water uit de Aa of Weerijs en de vestinggrachten. Daarvoor werd een speciale watergang gegraven. Dit water moest worden gedeeld met de Gampelse watermolen.
Doordat nu een groot exemplaar in gebruik werd genomen dreigde een overcapaciteit aan graanmolens te ontstaan in Breda en omgeving. Om al te grote concurrentie te voorkomen werd een aantal windkorenmolens van de Heer van Breda met de Grote Watermolen verpacht aan Jan Willem Stevens. Ruijseners watermolen op de Weerijs zou worden verwijderd. De watermolen van het kasteel van Breda werd stilgelegd.
Tot 1817 is de Grote Watermolen op het molenbolwerk zichtbaar geweest, al verkeerde hij de laatste jaren in een zeer slechte staat. In 1968 werden bij opgravingen aan de Fellenoordstraat muurresten gevonden, die waarschijnlijk tot deze molen hebben behoord.
