In der Schleifmühle erfolgte die Anfertigung von Steinarbeiten verschiedenster Größen – von kleinen Schmucksteinen und Gebrauchs-gegenständen bis hin zur Ausstattung der Schlösser in Schwerin und in Ludwigslust. Auch der Sarkophag des Großherzogs Friedrich Franz 1. wurde hier erstellt. Zahlreiche Arbeiten gingen auch an verschiedene Höfe in Europa.

1862 bis 1904 diente die Mühle zum Antrieb einer Wollspinnerei. Danach standen die Fachwerk-bauten, stilistisch angelehnt an die Entwürfe des Hofbaumeisters Jean-Luc Le Gay, bis 1982 leer. Seit 1983 wurden die Gebäude und die Steinbearbeitungswerkzeuge restauriert. Seit 1985 ist die Schleifmühle Technisches Denkmal und Museum. Bis heute ist die mit Wasserkraft betriebene Schauanlage zur Gesteinsbearbeitung europaweit einzigartig.

Der Stadtgeschichts- und Museumsverein Schwerin übernahm 1996 die Trägerschaft und führt auf dem Museumsgelände regelmäßig Veranstaltungen und Ausstellungen durch.