Situé au bord de l’Orneau, affluent de la Sambre et dès lors sous-affluent de la Meuse, l’ancien moulin à grains d’Onoz possède une histoire assez ancienne. Il est cité pour la première fois dans les textes au XVe siècle et a été rebâti en style traditionnel, sans doute dans la première moitié du XVIIe siècle. D’autres sources évoquent une reconstruction en 1575. Au rez-de-chaussée, l’édifice est éclairé par de petites baies à linteau droit déchargées par des arcs de briques. Une large porte a été refaite grâce à l’utilisation de matériaux de remploi : sur deux consoles en quart-de-rond se place un puissant linteau droit orné d’un nœud gravé des initiales D et C et de la date de 1575 sous un cartouche. Celui-ci, comme au château voisin de Mielmont, est gravé de la devise des Dave, seigneurs de Mielmont, « Desir na repos Davre ». Aux extrémités, les blasons aux armes des Dave et des Carondelet ont été martelés à la Révolution. À l’étage, les percements ont été refaits ultérieurement. Une frise dentelée se place sous une bâtière de tuiles à croupettes. Du côté du ruisseau, le moulin a conservé sa roue. Sous l’Ancien Régime, le moulin était équipé de quatre paires de meules, actionnées par deux roues. Chacune de ces meules avait une fonction précise : la première pour moudre le froment, la deuxième pour moudre le grain destiné à la fabrication de la bière, la troisième pour le blé et la dernière servait à épurer diverses variétés de grains. Moulin seigneurial, il était confié à diverses familles de meuniers, parmi lesquelles les Dessy s’y succédèrent de père en fils de 1698 à 1838. Le site est réaffecté à plusieurs reprises au XXe siècle (scierie de marbre, commerce de bois). Le moulin se situe au sein d'une propriété privée qui n'est pas accessible à la visite.
Classement comme site le 19 août 1982