1430 wird die Rothaumühle erstmals urkundlich erwähnt. Sie bleibt bis 1917 in Betrieb. Danach verfällt die Mühle.
1974 wird die Rothaumühle von Museumsgründer Georg Höltl als Heimatmuseum eröffnet. Weitere Gebäude folgen, und so entsteht allmählich das Museumsdorf Bayerischer Wald. Auch das Mühlrad wird erneuert. Bei der Rothaumühle handelt es sich um eine ländliche Mühle mit oberschlächtigem Wasserrad. Das Wasser fließt auf die Schaufeln (Daufeln, Daufen) des Wasserrades, die Schwerkraft des Wassers setzt das Wasserrad und über weitere Antriebsräder im Inneren der Mühle den Mühlstein in Bewegung. Die Mühle ist voll funktionsfähig.

Mühlräder sind Verschleißteile und am 40 Jahre alten Mühlrad hatte der Zahn der Zeit auch sehr genagt, deshalb wurde nicht zuletzt  zum 40-jährigen Jubiläum des Museumsdorfes das komplette Mühlrad - das Wasserrad und die Radachse (der waagrecht liegende Wellbaum, der „Grindel“) - erneuert.

Die Zimmerei Homolka in Tittling wurde mit der Erneuerung beauftragt, weil die erfahrenen Handwerker die geforderte hohe handwerkliche Kompetenz besitzen. Früher hatten Handwerker die technisch sehr aufwändige Konstruktion im Kopf. Das Fachwissen wurde von Generation zu Generation weitergegeben und verbessert. Heute werden Wasserräder von Spezialisten in Werkstätten vorgefertigt und vor Ort montiert.

Für den Wasserradbau bedarf es einer besonnenen, individuellen Auswahl der Hölzer, die hinsichtlich der Jahresringe möglichst feinjährig und im Wuchs fehlerfrei sind. Auch die Holzart wird entsprechend der Nutzung ausgewählt. So wurde für die Erneuerung des Wasserrades getrocknetes Eichenholz verwendet: Unter anderem Holz von einer Eiche, die nach den Jahresringen etwa im Jahre 1600 (400 Jahre alt!) zu wachsen begann.

Das Mühlrad hat einen Durchmesser von 4 m, wiegt einschließlich Welle 3500 kg und hat 36 Schaufelbretter. Es ist damit das größte Mühlrad im Museumsdorf.