De Graanhalm is in 1847 gesticht door de in 1849 overleden Adriaan Gast en niet door K. Gast, zoals op de gevelsteen boven de westelijke deur staat. Deze nieuwe ronde stenen molen verving een houten achtkante molen, die kennelijk te klein was geworden, maar nog niet versleten: in de Zierikzeesche Nieuwsbode van 20 december 1847 biedt men deze te koop aan.

In 1871 kocht Lieven Stoffel Gast zijn familie uit en in 1882 werd De Graanhalm publiek verkocht aan molenaar H.A. Geluk uit Noordgouwe. Adriaan Blom Pzn. verkocht in 1928 de molen aan W.D. Dijkman. De familie Dijkman hield deze molen jarenlang in bedrijf en onderhield hem daarbij voortreffelijk.
In 1922 werd de kap ingrijpend hersteld, met toepassing van de voeghouten van de net gesloopte Vierambachtsmolen te St. Maartensdijk (Tholen). 
Tijdens de Tweede Wereldoorlog dreef de bovenas rechtstreeks een oliepersje aan om olie uit lijnzaad te persen, om zodoende zeep te maken of brandstof voor verlichting.

In 1974 kocht de familie Landegent de molen aan voor bewoning en horecahuisvesting. Anno 2023 doet de volgende generatie dat nog steeds: met een koppel 17der Franse en een 17der koppel blauwe stenen wordt regelmatig op windkracht gemalen; een tweede koppel 17der blauwe stenen wordt door een elektromotor aangedreven. Dit alles voor het naast de molen gelegen pannenkoekenrestaurant. 

In de molen is een expositie ingericht. Op de eerste of wel builzolder staat een demo-elevator, waarmee het graan via bakjes mee omhoog wordt getransporteerd en in een goot naar de reiniger wordt gestort. Er staat ook een demo-schoonmachine om stro, kaf en zand uit het graan te halen door middel van zeven.
Een zolder hoger staat een pletwals met twee ijzeren rollen die tegen elkaar in draaien, waarbij de tarwe via een doseerrol tussen deze walsen wordt geperst. Op deze maalzolder is ook een demo-mengketel aanwezig, waarin een verticale vijzel het graan omhoog draait ten behoeve van een gemengde graanproductie. Op het molenerf liggen diverse molenonderdelen en staan enkele miniatuurmolentjes. In het naast de molen gelegen restaurant De Pannekoekenmolen is een verzameling souvenirmolentjes en meelzakjes uitgestald. Er staat ook een draaimolentje dat door de grote molen wordt aangedreven.
De molen drijft sinds de zomer van 2003 ook een zaagraam aan, waardoor er sprake is van een gecombineerde koren- en zaagmolen. Overigens wordt dit zaagraam alleen voor demonstraties gebruikt.

In december 2012 is de binnenroede vervangen door een nieuw exemplaar, dat bij die gelegenheid meteen voorzien werd van Ten Havekleppen. Deze worden elektrisch bediend. In verband met de problemen rond de gedeelde roeden liet de eigenaar op 29 maart 2017 resoluut de binnenroede verwijderen en ging met één roede verder.
Op 12 maart 2018 werd een nieuwe roede bij de molen gebracht, 14 maart heeft men deze gestoken. De volgende dag werd hard gewerkt aan het plaatsen van de bevestigingen van de grote Ten Havekleppen.
Daarna maalde de molen als vanouds.