Het bestaan van watermolens op deze locatie is al bewezen door een bewaard gebleven acte uit 1347. Daarin wordt de aankoop bevestigd door Herman van Twicklo van "Huize Eijsink" en de aan de Azelose beek liggende Noordmolens van de herenboer (edelman) Berend van Hulscher. Vanaf dat moment behoorden de Noordmolens tot het landgoed Twickel. Noordmolens, want op die locatie stonden er op die beek twee: tot 1825 heeft tegenover de oliemolen ook een korenmolen gestaan.

In 1917 werd de oliemolen uitwendig onttakeld maar tegelijk ook het molengebouw hersteld.
De verdere stilstand leidde opnieuw tot een periode van verval. In opdracht van de Stichting Twickel werd het molengebouw in de jaren 1976-1978 gerestaureerd. Sinds december 1984 heeft de molen opnieuw een rad (een geschenk van de Rotaryclub Delden-Borne).

De volgende restauratiestap was het herstel van het binnenwerk van de molen in 1989. Sinds 10 mei 1990 is De Noordmolen dankzij de inzet van diverse vrijwilligers weer regelmatig in bedrijf en te bezichtigen.

In 2006 is opnieuw een grondige restauratie uitgevoerd in het kader van het Leader+ project. Hiervoor werd de beek afgedamd en de molen ruim een half jaar stilgelegd. Bij deze restauratie is het rad vernieuwd, alsmede de stoel waarin dit draait. De brug over de Oelerbeek met de schutten is vervangen en de kademuren zijn opnieuw opgetrokken. Verder is tegenover de molen een molenaarshuisje verrezen.

Opmerkelijk is de naam van de beek waar deze molen op staat: bovenstrooms heet deze de Oelerbeek; eenmaal voorbij de molen spreekt men van de Azelerbeek.