Bereits im Mittelalter nutzte man in Paderborn die Wasserkraft. An den Armen der Pader entstand zwischen Mühlenstraße und Stadtmauer ein eigenes Mühlenviertel. Für 1406 sind zwanzig Getreide-, Malz-, Öl-, Schleif-, Säge-, Lohgerber, Harnisch- und Walkmühlen belegt. Primär produzierten die Padermühlen Mehl für die Herstellung von (Roggen-Weizen-) Brot, das über die Grenzen des Paderborner Landes hinaus exportiert wurde.
Hinter der Stadtmauer ließen 1683/84 das Kapuzinessenklosters dort, wo sich heute Spitalmauer und Inselspitzenweg treffen, an der Dammpader einen dreigeschossigen Bruchsteinbau errichten. Den Nonnen diente er als Lager- und Wirtschaftsgebäude. Der volkstümliche Name „Pesthaus“ weist darauf hin, dass die Räume im Notfall als Krankenhaus dienen sollten. Um 1700 betrieb das Domkapitel im Untergeschoss eine Kornmühle. 1825 richtete man im „Pesthaus“ ein Militärlazarett ein.
1811 entstand am Zusammenfluss der vier innerstädtischen Paderarme eine Mühle, die nach ihrem ersten Besitzer, dem Müller Stümpel, benannt wurde. Ihr unterschlächtiges (d. h. von unten angetriebenes) Wasserrad ist das größte in Ostwestfalen-Lippe.
Ab 1883 wurden die Wasserräder der übrigen Padermühlen durch Turbinen ersetzt. Sie wandelten die Wasserkraft in elektrischen Strom um, der die Mühlenwerke effizienter antrieb. Noch heute deckt die Reineke-Mühle (Mühlenstraße Nr. 9, ehemals Pollmanns Mühle) einen Teil ihres Energiebedarfes durch zwei Turbinen. Vor Gründung eigener Elektrizitätswerke wurde Strom u. a. vom Mühlenbesitzer und Möbelhersteller Franz Schwarzendahl (Mühlenstraße Nr. 3) in privaten Einzelanlagen hergestellt und an Interessenten verkauft.
Das „Pesthaus“ wurde 1985 unter Denkmalschutz gestellt. Unter Wahrung der historischen Substanz konnte es vor dem Verfall gerettet werden und dient - 2002 aus- und umgebaut - als privates Wohnhaus.
Stümpels Mühle wurde 1945 beschädigt, 1946/47 wiederhergestellt und auf vier Etagen aufgestockt. Das eichenhölzerne Mühlrad erhielt 2014 Stahlfachschaufeln. Abgerissen wurde 1989 ein der Mauer vorgelagerter Schuppen der Lohgerber, den man zuletzt als Bootshaus nutzte.
Ihre ‚Wiedergeburt‘ verdankt die Mühle vor allem dem Wandel in der Energieproduktion: Wasserkraft wird heute wieder und breiter genutzt. Das ausgeglichen temperierte Paderwasser (zwischen 11 und 14° C) wird zur Heizung oder Kühlung von Gebäuden verwendet und fließt anschließend ins Grundwasser zurück. 2012 gewann die Stadt Paderborn in Kooperation mit e.on Westfalen Weser für dieses System den Nationalen Preis für integrierte Stadtentwicklung und Baukultur in der Kategorie „Energie und Infrastruktur“.
Seit März 2014 produziert Stümpels Mühle wieder Strom. Das Gebäude ist im Besitz der 2009 gegründeten gemeinnützigen „Biohaus Stiftung für Umwelt und Gerechtigkeit“, die sich für Klimaschutz und Entwicklung einsetzt. Es wurde 2016 zu einem Stiftungssitz mit Café, Büro- und Gruppenräumen umgebaut.