Le site industriel est implanté à l'emplacement de deux anciens moulins à farine mentionnés sur le cadastre napoléonien. Au cours de la seconde moitié du 19e siècle, ces installations hydrauliques connaissent une profonde transformation liée à l'essor de l'industrie papetière dans la vallée de la Garonne.
L'un de ces édifices, désigné sous le nom de « moulin vieux » (AD 31, 3 P 4571. Cadastre napoléonien, section B, parcelle 1007), appartient aux frères Brun. Entre 1868 et 1870, il est converti en magasin. Les terrains du moulin ainsi que plusieurs parcelles voisines comprenant notamment un bois et un canal sont ensuite acquis par Bertrand Doussat et François Baboutet. En 1873, le magasin est démoli et remplacé par une papeterie, mentionnée dans les matrices cadastrales dès 1875.
Toutefois, l'exploitation du site papetier semble être antérieure à cette date. En effet, un bail est consenti en 1871 à la société Adrien Barthier et Compagnie, constituée officiellement le 15 décembre 1871 (AD31, 6 U 2 361, Acte de création de la société A. Barthier et Cie, 15/12/1871). Cette entreprise exploite l'usine de Saint-Martory durant les années suivantes et poursuit son activité au moins jusqu'en 1881 (AD31, 6 U 2 361). À cette date, la raison sociale est modifiée et l'établissement prend la dénomination de « Papeteries du Sud-Ouest, A. Barthier et Cie », témoignant du développement de l'entreprise et de son ancrage dans l'industrie papetière régionale.
Les sources conservées permettent difficilement de retracer l'évolution du site après la création de la papeterie à la fin du 19e siècle. L'histoire de l'établissement demeure ainsi lacunaire pour une grande partie du 20e siècle. Une partie des bâtiments industriels sont dégradés, envahis par la végétation. Aujourd'hui, une centrale hydroélectrique est aménagée sur l'ancien emplacement du moulin. Cette installation, qui perpétue l'exploitation de la force hydraulique du cours d'eau, est actuellement exploitée par la société Barthe Énergies.
