V majetku českokrumlovského panství je mlýn zmiňován již roku 1600. Mlýnice byla postavena před tímto datem, v následujících staletích se areál dále upravoval a rozšiřoval. Přes tyto pozdější adaptace se dochovaly tři renesanční obvodové stěny mlýnice, pokryté dodnes částečně patrnými psaníčkovými sgrafity. Dvě strany mlýnice získaly při přestavbě roku 1929 pozoruhodnou fasádu ve stylu pozdní geometrické secese. Po polovině 50. let minulého století převzalo znárodněné budovy mlýna Jednotné zemědělské družstvo Křemže, které je až do 90. let využívalo jako sklad obilí; poté zůstal areál prázdný a neudržovaný.
Postupnou degradaci holubovského mlýna se podařilo zvrátit v prosinci roku 2014, kdy jej koupila rodina Šímova a spolu se zkušeným projektantem (Ateliér Heritas, Ing. Lubor Gregora) zahájila náročnou celkovou obnovu. Nejdříve bylo nutné odstranit náletovou vegetaci z budov i okolí a jednotlivé objekty vyčistit. Další práce se zaměřily na celkovou obnovu exteriéru i interiéru budov, ale zahrnovaly také například opravu náhonu pod elektrárnou. V průběhu citlivé rekonstrukce byly dřevěné prvky v interiérech z větší části konzervovány; novými byly nahrazeny jen v nutných případech. Loni byla pozornost věnována zejména fasádám hlavní budovy a také zprovoznění malé elektrárny s Francisovou turbínou z roku 1929.
V současnosti jsou budovy stavebně zajištěny a práce se zaměřují na optimalizaci provozu a funkčního využití. Kromě provozu vodní elektrárny je po dokončení obnovy areálu mlýna v plánu rovněž prezentace interiérů mlýnice s částečně dochovaným technickým zařízením či obytné části zařízené historickým nábytkem.
Za Jihočeský kraj nominovalo územní odborné pracoviště NPÚ v Českých Budějovicích
Na cenu NPÚ v kategorii záchrana památky byl navržen Ing. Pavel Šíma (vlastník, investor)