5 октября 1889, приурочив открытие кабаре к началу Всемирной выставки в Париже и завершению строительства Эйфелевой башни, Жозеф Оллер и его компаньон Шарль Зидлер пригласили парижан на открытие нового кабаре Мулен Руж на площади Бланш. Пытаясь расширить границы увеселительного района Монмартра, Оллер намеренно выбрал место для своего кабаре поодаль площади Пигаль и бульвара Рошешуар, где в то время процветало другое кабаре «Элизе-Монмартр». Название кабаре дала деревянная мельница с крыльями красного цвета, созданная декоратором Леоном-Адольфом Вилеттом. Красный цвет крыльев явно намекал на район красных фонарей.
В Мулен Руж собирались не только представители среднего класса, но и аристократы, люди искусства (Пикассо, Уайлд) и даже члены королевских семей, например, принц Уэльский. Главной достопримечательностью заведения был знаменитый канкан. Среди звёзд первого поколения танцовщиц были Иветта Гильбер, Ла Гулю и Жанна Авриль («Динамит»), которых Зидлер переманил из «Элизе-Монмартр». Ошеломительного успеха добился артист Ле Петоман, исполнявший известные музыкальные произведения с помощью ануса.
Сейчас звёзды Мулен Руж известны главным образом по плакатам Анри де Тулуз-Лотрека, который с самого открытия кабаре стал его завсегдатаем. Он приходил сюда каждый вечер, чтобы смотреть на прекрасных танцовщиц, и, окружённый шумной душной толпой, создавал здесь свои картины, прославившие Мулен Руж и его самого.
В 1915 году Мулен Руж сгорел, но в 1921 вновь открыл свои двери посетителям. Теперь здесь ставили оперетты и ревю; также кабаре иногда использовали в качестве кинотеатра. Во время войны деятельность кабаре была приостановлена, но в послевоенные годы представления возобновились. Среди прочих артистов в Мулен Руж выступали известные шансонье Шарль Трене и Шарль Азнавур. В 1964 году на сцене был сооружён гигантский «аквариум», в котором плавали/выступали голые танцовщицы.
В 1990-х годах Мулен Руж испытывал финансовые затруднения, фильм База Лурманна «Мулен Руж!», вышедший на большие экраны в 2001, возвратил кабаре былую популярность. Сейчас Мулен Руж является одним из символов Парижа и одной из двух уцелевших мельниц Монмартра (вторая — «Мулен де ла Галет») Кабаре рассчитано на 850 посетителей, которые, как и во времена Тулуз-Лотрека, приходят посмотреть знаменитый канкан, одну из визитных карточек Франции. Каждый вечер кабаре представляет ревю «Феерия», в котором задействованы лучшие танцоры, около 1000 костюмов и роскошные декорации.
