Littlemill hat immer behauptet, mindestens seit 1772 gegründet worden zu sein (dem Jahr, in dem das Zollbeamtenhaus gebaut wurde), aber vorher gab es auf dem Gelände eine Brauerei, die an das benachbarte Dunglass Castle angeschlossen war und deren Geschichte bis ins 14. Jahrhundert zurückreicht. Nach mehreren Besitzerwechseln wurde Littlemill 1875 von William Hay erweitert und wechselte dann mehrmals den Besitzer, bis es 1931 von dem amerikanischen Gentleman Duncan Thomas gekauft wurde, der im ehemaligen Zollbeamtenhaus lebte. Er gründete 1965 die Loch Lomond Distillery in Partnerschaft mit Barton Brands, dem US-Agenten von Glenlivet (siehe entsprechender Eintrag). Letztere erwarben 1971 die restlichen Anteile von Duncan Thomas an Littlemill und Loch Lomond. 1984 wurden beide Destillerien stillgelegt. Im folgenden Jahr wurde Loch Lomond an Glen Catrine Bonded Warehouse Ltd verkauft. Heute wurde das Unternehmen in Barton Distilling (Scotland) Ltd umbenannt und wird von Amalgamated Distilled Products in Glasgow kontrolliert (Teil der Argyll Group). 1987 verkaufte Amalgamated Distilled Products seine Whisky-Interessen an Gibson International. Littlemill nahm 1989 die Produktion wieder auf, als das Unternehmen auch die Glen Scotia Destillerie in Campbeltown erwarb. Zwei Jahre später wurden Gibson International und seine Destillerien in einem "millionenschweren" Management-Buyout von Geschäftsführer Ian Lockwood und Finanzdirektor Bob Murdoch übernommen. Das restrukturierte Unternehmen ging 1994 in die Verwaltung, und seine Vermögenswerte wurden von Glen Catrine Bonded Warehouse gekauft, die die Littlemill-Destillerie zwei Jahre später abriss. In den folgenden Jahren bauten die Gebäude aus und erlitten 2003 einen Brand. Das Gelände wurde weitgehend geräumt. Die verbleibenden Littlemill-Vorräte gehören der Loch Lomond Group, die 2015 eine 25-jährige Abfüllung auf den Markt brachte.

Die erste staatliche Whisky-Erhebung aus dem Jahr 1821 ergab, dass Littlemill 20.000 Gallonen Spirituosen pro Jahr produzierte (über 90.000 Liter). Als Alfred Barnard die Destillerie Mitte der 1880er Jahre besuchte, lag die Jahresproduktion bei 150.000 Gallonen, die für den Verkauf in "England, Irland, Indien und den Kolonien" bestimmt waren. Barnard beschrieb den Ort als einen Ort mit "bezaubernder Landschaft, ganz anders als Richmond am Ufer der Themse. Die Hügel und bewaldeten Plantagen besitzen eine stille Schönheit, Hecken voller Sommerrosen reihen sich terrassenförmig übereinander und machen diesen Ort zu einem beliebten Rückzugsort für Künstler." Die Destillerie produzierte einmal Spirituosen im Stil von "Dumbuck" (stark torfig) und "Dunglass" (leicht torfig) für Blends.