Dit is de derde molen die de Groote Polder bemaalde en de tweede op deze locatie. De eerste Groote Molen werd gebouwd in 1485; de tweede in 1545 en de derde in 1626.

De molen bemaalde tot 1966 de Groote Polder (ca. 520 ha, opvoerhoogte 1,50 m.) voornamelijk op windkracht. Voornamelijk, omdat in 1953 het scheprad vervangen was door een vijzel en meteen ook een Deutz dieselmotor als hulpkracht geplaatst werd. Na 1966 draaide de molenvijzel alleen nog op de diesel. Dat duurde tot 1972, toen vanwege de aanleg van een groot indrustrieterrein de Kopperwetering, waarop de molen uitmaalde, werd afgedamd. De Groote Polder wordt sindsdien bemalen door een elektrisch gemaal dat op een geheel andere plaats dan de molen staat en uitslaat op de Meerburger Wetering.

Bij de hevige storm van 2 april 1973 leed deze molen zeer zware schade: de koker brak en als gevolg viel het bovenhuis met wiekenkruis en al te pletter en werd vrijwel geheel verwoest.

In 1975/'76 heeft men de molen, inmiddels eigendom van de Rijnlandse Molenstichting, maalvaardig hersteld. Bovenhuis en koker moesten uiteraard geheel nieuw, ook werden een tweedehands as en nieuwe roeden gestoken. Deze restauratie werd op initiatief van molenmaker Hans van Beek op de ouderwetse manier uitgevoerd, met rechtmast en lier, zónder kraan.
De molen onderging hierbij een opvallende transformatie: het vroeger blauwgrijs geverfde bovenhuis werd geheel zwart geteerd en de lange spruit keerde niet terug. Waterstaatkundig was ook veel veranderd: er moest een maalcircuit worden aangelegd; inmiddels was namelijk niet alleen de Kopperwetering afgedamd maar ook de voorboezem al grotendeels vergraven. 
Sinds 1976 is de molen geregeld draaiend en malend te zien (zij het dan in circuit).

De kleurstelling van het bovenhuis (geheel zwart geteerd) beviel niet en zo keerde al in 1980 de blauwgrijze kleur met brede witte bies terug. 
In 2016 vertoonde de buitenroede op enige plaatsen sterke roestvorming. De draaiactiviteit nam daarna snel af, al werd de molen nog geregeld in een andere stand gezet. Een nieuwe roede werd in april 2017 worden gestoken. Kort daarop was de Groote Molen weer maalvaardig. 
Eind juni 2018 zette men het bovenhuis in de steigers voor herstel: de beplanking van voor- en zijkanten heeft men vernieuwd en de gepotdekselde kap beplakt met EPDM. Begin september 2018 was dit werk, uiteraard inclusief een grote schilderbeurt, gereed. 

Opmerkelijk is, dat deze molen bijna drie eeuwen een houten bovenas heeft gehad. Pas in 1917 bestelde molenmaker J.C. Vreeburg bij de bekende molenmakerij Ten Zijthoff in Deventer een geheel nieuwe gietijzeren bovenas. Deze kostte maar liefst ƒ 1700,--, vermoedelijk vanwege de door de oorlog van 1914-1918 sterk gestegen prijzen van ijzer en andere grondstoffen. Aannemelijk is overigens, dat Ten Zijthoff het gietwerk niet zelf heeft uitgevoerd, maar heeft uitbesteed aan de bekende Deventer gieterij Nering Bögel.
Vreeburg stak deze as vervolgens op voor die tijd zeer bijzondere wijze: de buitenroede werd op de grond door de as gestoken, vastgewigd en vervolgens 'in één keer' met as en al naar boven getrokken! Er was daartoe ruimte, omdat ook de windpeluw moest worden vernieuwd. Deze opmerkelijke takelklus werd uitgevoerd door slechts tien personen.
Het was déze (in 1917 gestoken) bovenas die tijdens de valpartij van april 1973 brak. Alleen de walpenplaat bleef bewaard: die staat los in de molen opgesteld.

Net als de andere nog bestaande molens te Zoeterwoude heeft de Groote Molen geen vangstok, maar een vangtrommel, uitgevoerd als gaffelwiel. 

Molenaars van deze molen:
Wilhelmus Outshoorn (1705c - 1724)
Leendert van Heusden (1724 - 1727)
Diemant van Heusden (1727 - 1731)
Hendrik Besuijnes (1731 - 1740)
Jan Hillenaar (1740 - 1794)
Johannes 'Hannes' Geleveen (1795 - 1824)
Cornelis Slootweg (1824 - 1831)
Cornelis van den Berg (1831 - 1832)
Cornelis van Rijt (1832 - 1853)
Nicolaas van Rijt (1853 - 1885)
Jacobus van Rijt (1885 - 1938)
Jan Onderwater (1938 - 1966)
Leo Onderwater (1966 - 1972; maalde niet meer op windkracht, maar alleen met de diesel).