Deze molen is onlosmakelijk verbonden met het beschermd dorpsgezicht van Vilsteren. Meer dan honderd jaar heeft de molen de functie gehad van korenmolen, en werd graan vermalen tot bloem voor de bakker en meel voor het vee. De molen is eigendom van het Landgoed Vilsteren B.V.
De Vilsterse Molen dateert uit het jaar 1858. Als gevoIg van blikseminslag werd de molen echter op 25 mei 1901 grotendeels verwoest. Nog hetzelfde jaar werd deze echter herbouwd, met onderdelen van de Lenthermolen te Dalfsen. Deze molen was te koop gezet omdat de eigenaar zijn schulden niet meer kon voldoen. Het Landgoed Vilsteren kocht al in juni 1901 de molen aan. In de Lenthermolen, een achtkanter, waren ook onderdelen van een standerdmolen verwerkt, zoals het bovenwiel. Dat onderdeel maakt 'Vilsteren' vandaag de dag nog zeer opmerkelijk: aan de zijde van de windpeluw zit nog altijd, uiteraard voor deze molen volstrekt onnut, de gang kammen voor de 'achtermolen'!
Na 1945 raakte de molen buiten bedrijf en vanaf 1960 duidelijk en snel in verval. Een houten buitenroede brak aan één zijde af en de molen stond vervolgens nog jaren te verkommeren, de stelling kwam tijdens een storm in 1964 naar beneden en ook zakte de binnenroede langzaam door de askop heen.
In 1967 volgde een zeer grote uitwendige opknapbeurt: kap, roeden, staart en stelling moesten grotendeels worden vernieuwd. Helaas was het originele binnenwerk toen al verdwenen en de molen van binnen volgebouwd met silo's.
Op 4 september 1993 is de Stichting Vrienden van de Vilsterse Molen opgericht. Voornaamste doelstelling was om de molen weer maalvaardig te maken voor o.a. het malen van granen geteeld in het Vechtdalgebied. In 1996 werd met het werk begonnen en eind 1997 was dit met dank aan diverse overheden, sponsoren en donateurs, gerealiseerd. Sindsdien wordt de molen geregeld in werking gesteld waarbij soms wordt gemalen. Voor het maalvaardig maken werd gebruik gemaakt van het gaandewerk van de in 1972 onttakelde (en in 1993 geheel gesloopte) korenmolen van Heeten.
In juli 2017 heeft men de in 2015 gestoken roede verwijderd, vanwege de ontstane problemen met gedeelde roeden. Men kon aldus voorlopig met één roede verder draaien.
Een nieuwe roede, uit één stuk, is op 15 november 2018 gestoken.
In juli 2017 heeft men hier de gedeelde roede verwijderd, zodat de molen met de andere, niet gedeelde, roede verder kon draaien.
