Kvarnen byggdes 1727 från början som en klädesstamp, där man med stora trähammare bearbetade det våta yllet – stampa eller valka kläde - så att det filtade sig. Det var Jonas Alströmer som lät bygga klädesstampen. Alingsås höll vid denna tid på att utvecklas till en av landets första manufaktur- och textilstäder. Denna priviligierade ställning behölls fram till 1760-talet då klädesstampen istället fick ge plats till en mjölkvarn. Också  detta med Jonas Alströmer som initiativtagare och byggherre. På 1890-talet skedde en ombyggnad till den storlek och det utseende som byggnaden fortfarande har. År 1929 installerades en dubbel valsstol, fullständigt rensverk, förkross, havrekross samt plansikt. Kvarnens utrustning var  mycket avancerad för sin tid och bland de mindre kvarnarna i landet var få så välutrustade som Stampens kvarn i  Alingsås.

Kvarnen drevs ursprungligen av ett vattenhjul men på slutet av  1800-talet installerades två turbiner. På grund av  den låga fallhöjden och en alltmer utökad maskinpark kompletterades turbinerna med elektriska motorer under  1900-talet. Kvarnen var i drift fram till år 1976 och maskinerna är i stort orörda sedan dess. Alingsås stad har i olika tidsperioder ägt kvarnen, den senaste med början 1914. En inre upprustning genomfördes i början av 2000-talet på initiativ av förre museichefen Per-Henrik Rosenström och Hembygdsföreningen  tillsammans med ideella krafter. Stampens kvarn är ett ovärderligt tidsdokument, som sommartid väcks upp och blir ett kulturcentrum för konst,  konsthantverk, hemslöjd och foto samt en och annan mindre utställning. Ett museum som fylls med fantastiska  alster av dagens kreativa skapande människor. En jazzkväll när hösten börjar göra sitt intrång fyller fjärde våning  med så härliga tongångar att många inte klarar att bara sitta stilla och lyssna. Det tar sig helt enkelt en svängom på det slitna trägolvet. Det har runnit mycket vatten under kvarngolvet sedan 1727. Den gamla kvarnen har fått ett nytt liv, ett annat liv.