La primera referència documental del Molí de Dalt, és un trasllat del segle XIV. Es tracta de la transcripció d'un document de l'any 1258, quan el rei Jaume I concedeix a Ponç Sunyer de Vilamajor el permís per a millorar o ampliar la construcció d'un molí anterior, que Ponç havia edificat. El text diu així: "Sigui conegut de tothom que nós, Jaume, per la gràcia de Déu rei d'Aragó, Mallorca i València, comte de Barcelona i d'Urgell, i senyor de Montpeller, per nós i per nostres et donem llicència i potestat a tu Ponç Sunyer de Vilamajor i els teus a perpetuïtat perquè, en aquell lloc del terme de Vilamajor en el que vas construir un molí toeller (?), puguis construir i edificar una roda de molí cuper (?) de tal manera que tu i els teus tingueu el dit molí amb totes les seves entrades, sortides, afrontacions i pertinences, amb el dret de fer-ne el que vulgueu" (AVENTÍN 1990:124).
Segons informacions orals, fa més de cent anys que el molí funciona com a masoveria.