Die Trichtenhauser Mühle besteht seit 1417 am Wehrenbach, der die Grenze zur Stadt Zürich bildet. Erstmals erwähnt wird der Name Trichtenhausen als truhtilhusa (Haus des Truhtilo) am 28. April 946 in der gleichen Urkunde, in der auch der Ortsname Zollikon als collinchovin erscheint. Der Name bezog sich jedoch nicht auf die Mühle, sondern auf die Weiler Wilhof und Unterhueb im Zollikerberg. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde der Name Trichtenhausen vom aufkommenden Begriff Zollikerberg in das Tobel zurückgedrängt.
In einem Steuerverzeichnis der Stadt Zürich findet sich im Jahr 1417 erstmals der Name eines Müllers in Trichtenhausen: Uli Fritig hiess er.
Eine Überschwemmung des Wehrenbachs richtete am 8. Juli 1788 am Hauptgebäude grosse Schäden an und riss die kleine untere Mühle mit der Säge fort.
1801 ist die Mühle in einem Kataster mit einem Wert von 880 Franken aufgeführt; der höchsten Summe aller Höfe im Zollikerberg. Zum Betrieb gehörten zwei Wasserräder: ein grosses mit einem Durchmesser von zehn Metern, das die zwei Mahlwerke im Hauptgebäude antrieb, und ein kleineres, das im unteren Gebäude die Säge, eine Ölpresse und eine Stampfi zum Brechen von Hanf antrieb.
1872 kam die Mühle in Besitz der Familie Heer, der sie heute noch gehört. Im Verlauf des 19. Jahrhunderts wurde eine Speisewirtschaft angeschlossen. Während vielen Jahrzehnten gehörte die Mühle zu den beliebtesten Ausflugszielen um die Stadt Zürich. Das Mühlrad oberhalb der Mühle stammt aus Wernetshausen aus dem Zürcher Oberland und wurde 1970 aufgebaut.
Die Sägerei wurde bis 1963 mit Wasserkraft betrieben, dann wurde der Anbau mit dem Mühlrad abgerissen und es entstand Raum für ein geräumigeres Restaurant.
Bis Ende März 2023 war die Trichtenhauser Mühle ein Speiselokal, dann wurde sie geschlossen. Seit Ende Oktober 2023 wird das Restaurant unter dem Namen «Der wilde Kaiser» betrieben, vorerst bis Ende 2024. Gastgeber sind Christian und Nicole Krahnstöver.
Die Trichtenhauser Mühle diente während Jahren dem Lesezirkel Hottingen als Lokal für Festlichkeiten und Aufführungen aller Art. Der Zirkel war 1882 vom 19-jährigen Hans Bodmer gegründet worden. Zum Zirkel gehörten unter anderen Meinrad Lienert, Othmar Schoeck, Ernst Eschmann und Volkmar Andreae.
