Im Stadtbild von Merseburg befanden sich verschiedene Wassermühlen, von denen die Neumarktmühle die am besten erhaltene ist. Sie befindet sich am Westufer der Saale, der Neumarkt hingegen östlich des Flusses. Der Name entstand wahrscheinlich im Laufe der Zeit durch die Lage an der Straße „Am Neumarkttor“.
In einer Urkunde aus dem Jahr 1289, in der Details zur Nutzung der Rischmühle geregelt werden, heißt es nebenbei auch, dass sich eine zweite Mühle stromabwärts befinde. Relativ wahrscheinlich ist damit die Neumarktmühle gemeint, da Meuschau damals noch nicht zu Merseburg gehörte. Beide Mühlen gehörten dem Domkapitel, daher wurde die Neumarktmühle zur Unterscheidung „Untere Mühle“ genannt, als welche sie erstmals 1283 erwähnt wird. Damals befand sie hier die Mündung der Geisel. Im 14. Jahrhundert wurde der Besitz der Mühle vakant, daher wurde sie an einen Herrn von Tanneberg vergeben, 1590 gehörte sie dem Rat der Stadt und 1677 bis 1738 war im Besitz der Herzogsfamilie Christians.
Dieser Herzog von Sachsen-Weißenfels ließ die Mühle sanieren und daran erinnert eine Inschrifttafel von 1679. Da dieser Eingriff das Äußere nur begrenzt veränderte, ist das Hauptgebäude noch heute als ein Bauwerk der Renaissance erkennbar.