De Groote Molen van Meerssen was in zijn oorspronkelijke vorm een karakteristieke Zuid-Limburgse watermolen: een lang, bakstenen molengebouw met een pannen-zadeldak, witgekalkte voorgevels, een vleugel als woonhuis, hardstenen raamomlijstingen, luiken voor de vensters en een met hardstenen omlijste boogvormige toegangsdeur.

In de jaren tachtig van de 19de eeuw had men beide raderen vernieuwd, waarbij de breedte van het achterste rad op 1,11 m. werd gebracht. 
In 1882 werd de molen door de familie De Lamberts Cortenbach in openbare verkoop gebracht. Jan Renier Meuwissen, molenaar en koopman te Echt, werd eigenaar. Hij verpachtte de molen aan Willem Ackermans te Maastricht; in 1894 werd Pieter Schepen te Meerssen dat. Na het overlijden van Meuwissen werd de molen in 1896 toegewezen aan zijn zoon Jan Frans, die in Maastricht een assurantiekantoor had. De molen werd in 1898 verpacht aan Louis de Macker. 
In 1916 werd De Macker ook eigenaar. De koop omvatte verder een huis, pakhuis, schuur, stal, erf en twee boomgaarden.

De Macker nam vervolgens een ingrijpende beslissing: anno 1918 liet hij het voorste gedeelte van de molen en ook het oude woonhuis afbreken en door nieuwe vervangen. Boven de deur van het huis liet hij een steen plaatsen die eerst in de zijgevel van de molen boven de waterraderen lag. Hij liet hierop hij het jaartal ‘1918’ en zijn naam bij het bestaande chronogram aanbrengen. 
Ook de maalinrichting werd hierbij deels veranderd: het voorste houten enkelvoudige gangwerk met de roggestenen bleef gehandhaafd; het achterste houten rad werd vervangen door een nieuw ijzeren, voorzien van houten schoepen. De houten as dreef een nieuw houten bovengangwerk aan, waarvan het spoorwiel op de rondsels van staakijzers werkte. Dit werk werd uitgevoerd door de molenmakers Sjef en Sjang Hendrickx, die tot de beste molenmakers van Limburg behoorden.
Hoewel het verval in de noordelijke Geultak, waarop de molen lag, ter plaatse meer dan twee meter bedroeg, waren beide raderen onderslagraderen. 

In 1931 werden deze raderen vervangen door een dubbele horizontale Francisturbine, de enige in Nederland. Hij werd geplaatst door de firma Atorf en Propfe uit Paderborn (D.) Bij deze turbine is een grote en een kleine turbine-eenheid op een gemeenschappelijke as gebouwd; elke turbine-eenheid heeft een eigen waterinlaat en zuigbuis. De grote turbine kan een theoretisch vermogen onder ontwerpcondities van 45 PK leveren; de kleine 30 PK. Samenwerkend zou het vermogen 75 PK (55 kiloWatt) bedragen. Waterturbines hebben het hoogste rendement als het volle vermogen wordt geleverd. Bij wisselende waterhoeveelheden had de molenaar met deze turbine drie mogelijkheden: de kleine turbine gebruiken, de grote of beide. De turbine-as dreef met een brede riem een indrukwekkende transmissie-as in de kelder van de molen aan, waarop diverse machines waren aangesloten. 
Het ijzeren waterrad ging na de aanleg van de turbine niet verloren: het werd verkocht en aan de Geulhemmermolen gehangen. Bij deze molen werd een gemetselde krop aangebracht, zodat het rad daar middenslagrad werd.

Het maalwerk van de Groote Molen bestond uit vier gesloten ronde gietijzeren maalstoelen van het fabrikaat L. Michel-Simonis uit Jupille bij Luik, elk voorzien van een koppel 16der kunststenen. Deze maalstoelen, waarvan het drijfwerk in oliebad is uitgevoerd, waren de modernste in hun tijd en werden gebruikt voor tarwe, rogge en hard veevoer. Verder was de molen ingericht met silo's voor graanopslag, een complete graanreiniging, een bloembuil, drie mengketels voor het samenstellen van veevoer, elevatoren en transportschroeven voor het verplaatsen van los maal- en menggoed.
In de jaren vijftig, toen het tarwe- en veevoergemaal met stenen ophield te bestaan, werd een kleine hamermolen op de transmissie-as aangesloten.

Inmiddels had Louis de Macker in 1935 het bedrijf overgedaan aan zijn zoon Frans. In 1975 verkocht deze molen, woonhuis en terrein aan Cees Spelt uit Maarssen. Spelt, die aanvankelijk de molen pachtte, ging zich toeleggen op het ambachtelijk malen van tarwe en rogge en de handel in bloem en meelsoorten voor de broodbakkerij. In 1984 werd Spelt tevens eigenaar van de Onderste of Commandeursmolen in Mechelen, waarmee biologische produkten werden gemalen.

Het bedrijf in Meerssen maakte een sterke groei door. De turbine, die gereviseerd moest worden, kon niet meer het voIle vermogen leveren. Vanwege de verspreide opstelling van de machines was een gedeelte van het bedrijf op individuele elektrische aandrijving aangewezen.

In de jaren ’80 van de 20ste eeuw kwam de kleinschalige milieuvriendelijke energie van de waterkracht in de belangstelling te staan. In de provincie Limburg werden drie watermolens, de Groote Molen te Meerssen, de Breustermolen te Eijsden en de watermolen van Wijlre, uitgekozen om als proefproject te dienen voor opwekking van elektriciteit, die aan het net van de Provinciale Limburgse ElektriciteitsMaatschappij zou worden geleverd.
In 1985 werden daartoe in de Groote Molen een asynchrone generator van 55 kiloWatt (kW), een tandwielkast, de kasten met de schakel-, beveiligings-, regel- en meetapparatuur geplaatst en werd de bekabeling uitgevoerd. De turbine mocht als beschermd monument van bedrijf en techniek niet vervangen worden en werd gereviseerd. Tenslotte werd een op afstand schakel- en regelbare motorische bediening van de sluizen aangebracht. Later werd een automatische inrichting voor het schoonhouden van het krooshek voor de turbinekamer toegevoegd. Begin 1986 kon de eerste stroom aan het net worden geleverd.

Het maalwerk van de Groote Molen maakte daarna alleen indirect gebruik van waterkracht: de machines werden door individuele elektromotoren aangedreven. De voor de watermolen indrukwekkende transmissie-as met de riemaandrijvingen raakte buiten gebruik. Aldus ontstond een bedrijf waar elektriciteit werd opgewekt terwijl er volop graanproducten werden vermalen en verhandeld. Aan het einde van de 20ste eeuw kwam een einde aan deze bedrijvigheid.

Anno 2026 is de situatie zo: de turbine is nog altijd in bedrijf om stroom op te wekken. Het interieur is, op wat silo’s en bunkers na, verdwenen. Het molengebouw biedt onderdak aan Dogstar, een producent van hondenvoeders.