Het oorspronkelijke bouwjaar van deze molen is vooralsnog niet uit archiefstukken te achterhalen; de oudste vermelding is 1609, maar die ging over een al bestaande molen, ofwel: al vóór 1609 moet op deze plaats een molen hebben gestaan. Vrijwel zeker was dat ook een wipmolen. 

In de 19de eeuw ontkwam deze molen, net als zovele andere, niet aan de moderniseringen die toen al mogelijk waren. In juli 1875 werd de molen met 70 cm. verhoogd: de vlucht kon aldus zo'n 1,50 meter groter worden. Hiertoe had men bij de fa. Pot te Kinderdijk ook een ijzeren binnenroede besteld; de houten buitenroede bleef en werd na het verhogen verlengd. Meteen na het verhogen kreeg de molen een ijzeren wateras en scheprad, geleverd door Smulders te Utrecht. Het kostte molenmaker Kooijman veel moeite om de wateras door de sintelstukken te krijgen. 
Opmerkelijk bij dit alles is dat de houten bovenas gehandhaafd bleef: pas in 1892 werd een ijzeren as gestoken. 

Aldus duidelijk verbeterd heeft deze molen zich zeer lang in de belangstelling van het polderbestuur mogen verheugen, want pas in 1986 kwam hij,  inmiddels eigendom van de SIMAV, als hoofdbemaling buiten gebruik. De Bonkmolen van dezelfde polder stond daarentegen toen al ruim 40 jaar stil.

Op 13 december 1980 brak tijdens het malen de buitenroede. Deze was in 1928 gestoken en afkomstig van de eerder gesloopte wipmolen van de polder Bolgarijen. De vallende roede vernielde ook de makelaar op de kap. Besloten werd, ook de uit 1875 daterende binnenroede te vervangen en twee nieuwe gelaste exemplaren te bestellen. 

Op 1 november 1997 werd de Vlietmolen slachtoffer van brand. De oorzaak was een slecht trekkend rookkanaal. De bewoners ontsnapten op tijd, maar de schade was groot: luttele dagen na de brand heeft men de molen onttakeld. 

Een grote restauratie startte in 2000; in 2002 werd de geheel herstelde molen feestelijk in gebruik genomen. Aan de ondertoren was veel gebeurd: zo had men kokerbalken, tafelement, koker en schaarstijlen en het rietdek vernieuwd; het bovenhuis moest, inclusief het bovenwiel, helemaal nieuw. Bij deze gelegenheid heeft men de overbrenging gewijzigd: het vroegere bovenschijfloop had 30 staven, het huidige 35. De verhouding tussen wiekenkruis en scheprad is aldus verlangzaamd van 2,09 tot 2,29 op 1. 

Begin juni 2021 vond opmerkelijk herstel plaats: ter bestrijding van de bonte knaagkever had men de molen, zoals dat eerder onder meer met de standerdmolen van Usselo was gebeurd, vrijwel compleet in een grote geelgroene 'jas' gehuld en daarna uitgegast. De molenaar moest enige dagen een ander verblijf zoeken! 

In mei 2022 moesten scheprad en de waterlopen worden drooggezet, omdat de frontmuur van de achterwaterloop steeds meer begon te scheuren en er al jaren veel grond verdween bij de sprenkelstraat en de vleugelmuur van de achterwaterloop. Onnodig te zeggen dat de molen ook onderloops was. 
Na het verwijderen van heel wat modder en slib bleken de houten vloer en kespen gebroken: dat was de oorzaak van de verzakking van de toog. Men ontdekte al gravend nog iets bijzonders: op de normale eiken kespen en planken bleken dennen balken met daarop weer planken van naaldhout aangebracht, een dubbele vloer dus. 'En passant' kwamen er in de modder vele oude scherven en andere voorwerpen naar boven.
In maart 2024 werd de afdamming van de achterwaterloop weggehaald, waarna de molen voor het eerst in bijna twee jaar weer kon malen. Toch moet hier nog meer gebeuren. De vraag is voornamelijk: wie zal dat betalen?