Leuven breidde in de 14de eeuw haar stadsomwalling uit. Ook de waterpoorten maakten deel uit van het verdedigingssysteem. Op de plaatsen waar de Dijle en de Voer de stad binnenkwamen, had men de "Grote" en de "Kleine Spui": waterpoorten die bestonden uit een versterking boven een sluisgeheel.

In 1365 werd, als bekroning van de bouw van de tweede stadsomwalling, het sluizencomplex de "Grote Spui" opgericht. De grote sluis overbrugde de Dijle met vier arcades. In de tweehonderd jaar die volgden op de bouw had de waterpoort, naast de zorg voor de waterhuishouding, vooral een defensief karakter als onderdeel van de versterking. Het is pas in de 16de eeuw dat er in de bogen van de sluizen ook een waterrad werd opgehangen. Dat zorgde voor de aandrijving van een watermolen. De molen werd in 1559 opgericht op de eerste arcade van de Grote Spui. Met een onderbreking in de 16de eeuw - het complex deed korte tijd dienst als papiermolen - heeft het gebouw tot 1813 zijn oorspronkelijke functie behouden. In 1837 werd het gebouw opgenomen in een groot graanmolencomplex.

Ondertussen was in 1661 bij de Grote Spui een ijzermolen gebouwd. In 1667 zou de ijzermolen dan zijn omgevormd tot moutmolen en zou men aan de andere kant van de sluizen, aan de overkant van de Volmolenbrug, een smoutmolen met brouwerij hebben opgericht. Ferraris (1770-1777) geeft aan de overkant van de Grote Spui een vierkant volume weer: voormalige ijzermolen of de smoutmolen met brouwerij? Later wordt het geheel opgenomen in een groter geheel.

Tussen maart 1838 en mei 1842 werden vier gebouwen opgetrokken. Vanaf januari 1912 werd een aanvang gemaakt met de sloop van de gebouwen. Van mei tot oktober 1933 voerde men, opnieuw in opdracht van de stad Leuven, een aantal werken uit die voor een betere bescherming van de sluizen moesten zorgen. Daarbij werd onder meer boven het sluizensysteem een dak van gewapend beton aangebracht.

Bij de aanleg van de Leuvense ring in 1952 werd de Volmolenbrug nogmaals verbreed. Het huis uit 1842 aan de overkant van de straat was daarbij het laatste fabrieksgebouw dat onder de sloophamer ging.

Van de constructie die oorspronkelijk bekend stond als de Grote Spui en die uiteindelijk via de vol- en ijzermolens uitgroeide tot een indrukwekkend fabriekscomplex, is vandaag voornamelijk het gedeelte bewaard dat vroeger de waterpoort uitmaakte.

Aan de veldzijde van de poort, zijn een zandstenen onder- en een bakstenen bovenbouw zichtbaar. Voor de boog die zich het dichtst bij de Tervuursepoort bevindt, hangt een ijzeren passerelle. Ter hoogte van dezelfde arcade wordt de monochromie van zandsteen verbroken door een bakstenen booglijst en wijzen bouwnaden in de bovenbouw op het gebruik van verschillend baksteenmateriaal. Ten slotte maakt ook een zandstenen torentje deel uit van de oorspronkelijke waterpoort. Het gaat hier om een arkel met getrapte aanzet en een vijfhoekige basis.

Vanuit de huidige Tervuursevest bekeken zijn de sluizen gedeeltelijk verborgen achter een lage bakstenen muur. Het sluizensysteem, dat zich onder een betonnen bovenbouw bevindt, bestaat uit vier bogen met houten sluisdeuren die opgehaald kunnen worden met een tand- en heugelsysteem. Sinds hun ontstaan zijn aan deze sluizen voortdurend herstellings- en aanpassingswerken uitgevoerd.