Als Mühlenstandort ist Moisburg erstmals im Jahre 1379 erwähnt. Verschiedene Hinweise deuten jedoch darauf hin, daß es auch schon davor eine Mühle in Moisburg gegeben hat.
Das heutige Gebäude wurde im Kern 1723 gebaut. Sie war um diese Zeit die Amtsmühle des Amtes Moisburg, in der die Bauern des Amtes ihr Getreide mahlen lassen mußten. Ursprünglich hatte die Verwaltung des Amtes die Mühle selbst betrieben. Ab 1652 jedoch wurde der Betrieb verpachtet. Überlieferungen zur Technik der Mühle sind selten. Um 1664 wird die Mühle folgendermaßen beschrieben:
„Die Kornmühle ist 7 Fach lang, ist mit Steinen gedeckt und untermauert, hat inwendig 2 Stuben und eine Kammer. Bei der Mühle sind 2 Kohlgärten...".
Um 1750/60 weist eine Zeichnung des Landbaumeisters de Bonn nach, daß die Mühle um diese Zeit drei Wasserräder und dementsprechend auch drei Mahlgänge hatte. Noch um 1930 waren zwei dieser drei Räder erhalten. Sie wurden 1935 durch eine Turbine ersetzt, mit der die Mühle heute im Verfahren der Kraft-Wärme-Kopplung geheizt wird.
Im Zuge der Restaurierung 1984/85 wurde die Mühle wieder mit einem Wasserrad versehen.
Heute ist die Moisburger Mühle ein Museum. Verschiedene Ausstellungen informieren u.a. über das Handwerk des Mühlenbauers, über die regionale Mühlengeschichte und über das Getreide. Aus dem regelmäßig in der Mühle geschroteten Getreide wird in einer ortsansässigen Bäckerei das Moisburger Amtsmühlenbrot gebacken.
Die Mühle ist von Mai bis Oktober samstags und sonntags von 11 bis 18 Uhr geöffnet. Jedes erste Wochenende im Monat wird jeweils von 13 bis 15 Uhr gemahlen.

Eine weitere Aussenstelle des Freilichtmuseums befindet sich in der Nähe der Kreisstadt Winsen. Ein altes, durch eine Wassermühle angetriebenes Sägewerk bei der Wassermühle Wulfsen ist erhalten geblieben. Diese Kombinationen sind früher recht häufig gewesen, heute gibt es sie nur noch sehr selten.
Ein alter, gepflasterter Weg führt zu der sehr schön gelegenen Anlage. Auf der einen Seite der aufgestauten Aue liegt das Mühlengebäude, auf der anderen Seite das an ein Bauernhaus angebaute Sägewerk, das wahrscheinlich von der Winsener Mühlenbauanstalt Pätzmann erbaut wurde.
Das Sägewerk verfügt über ein mit einem automatischen Vorschub versehenes Vertikalgatter. Es wurde bis etwa 1900 durch ein Wasserrad, danach mit einer Turbine angetrieben.
Die Anlage ist tagsüber frei zugänglich.

Auf dem Gelände des Freilichtmuseums am Kiekeberg gibt es verschiedene Mühlenanlagen. So findet sich hier z. B. ein Windrad, das aus dem Orte Asendorf stammt. Es wurde ca. 1925 bei Köster in Heide gebaut und sorgte an seinem ursprünglichen Standort für die Wasserversorgung eines Bauernhofes.

Das Bild der Winsener Elbmarsch war noch im vorletzten Jahrhundert durch Hunderte von Windmühlen geprägt. Sie sorgten für die Entwässerung des relativ tief liegenden Landes.
Im Freigelände des Museums ist eine solche Situation nachgestellt. Ein ganz einfaches, hölzernes Windrad treibt eine kleine archimedische Schraube an, die das Wasser von einem tiefer gelegenen in einen höheren Graben fördert.
Von hier aus wird das Wasser dann wiederum in einen noch höherer gelegenen Graben gefördert usw., bis das Wasser über einen Deichdurchfluß abfließen kann.

Ein Göpel ist ein Getriebe, das zumeist durch im Kreis gehende Pferde angetrieben wurde. Dieses Getriebe erzeugt eine Drehbewegung auf eine Welle. Mit dieser Welle können dann wieder andere Geräte wie Mühlen, Pumpen oder auch Dreschmaschinen angetrieben werden.
Die ersten Göpel waren aus Holz und wurden ab dem 16. Jahrhundert in Bergwerken zu Pumpzwecken eingesetzt.
Der im Museum gezeigte Göpel ist aus Eisen. Er steht in einem Göpelschauer, unter dem Mensch und Vieh während der Arbeit vor schlechtem Wetter geschützt arbeiten konnten.