L'Annuaire de Saône-et-Loire de 1856 mentionne l'existence de sept moulins sur la commune de Frontenaud, dont quatre sont toujours visibles. Le Moulin du Venay est l'un de ceux ci.
Il aurait été construit sur la Gizia en 1805, à l'emplacement d'un précédent moulin. Sa construction s'est accompagnée de celle du pont qui permit de relier par la route le hammeau du Venay au bourg de Frontenaud. Auparavent, il fallait traverser la Gizia à gué.