Die Mühle wurde 1892 vom Müller Carl Carlsen und dessen Frau Karen gebaut. 1896 errichtete er auch eine Bäckerei im Haus der Strandallee 11. Der Sohn Asger und dessen Frau Anna, die von Omø kam, übernahmen später sowohl Mühle als auch Bäckerei. Nach Asgers Tod 1966 wurde beides an Hanra und Erik Thomsen verkauft. Die Mühle wurde nicht mehr benutzt und verfiel. 1976 wurde sie dann den Bewohnern Agersøs geschenkt, die 1987 den Agersø Museumsverein und damit die Grundlage für die weitere Existenz der Mühle gründeten.
Agersø Mühle ist eine holländische Galleriemühle mit einer viereckigen Untermühle mit einer Grundmauer aus Felsbrocken. Die achteckige Obermühle ist aus Holz und mit Holzschindeln belegt. Die Flügel werden mit Segel bespannt und Drehpunkt ist ab der Gallerie. Als Kornmühle gebaut war sie bis 1959 in Betrieb.
Von der Mühle hat man einen hervorragenden Blick über den Hafen und das Meer.
Bei festlichen Anlässen wie z.B. dem Dänischen Mühlentag am 3. Sonntag im Juni und beim Hafenfest im Juli werden die Segel gespannt und die Mühle arbeitet wie damals.