A Casa do Largo dos Moinhos localiza-se na freguesia de Gondomar na encosta Norte do Monte do Penedo da Bandeira. A casa não confronta diretamente com área construída na sua envolvente mais próxima. No entanto, a sul, a aproximadamente trinta metros, encontra-se a Estação de Tratamento de águas da freguesia, e a Norte, à mesma distância, localiza-se uma poça e o Largo dos Moinhos. O edifício desenvolve-se em dois corpos retangulares adossados com áreas de habitação e de moinho.

A volumetria destes dois paralelepípedos apresenta cércea de dois pisos e cobertura de duas águas em cada volume. Desenvolve-se em estrutura granítica caracterizada por duas fases construtivas: o piso inferior numa primeira fase e o andar em fase posterior. Em ambas as fases, o edifício mantem uma proporção e alinhamentos de padieiras entre os seus vãos retangulares, modulados por janelas de ferro.

Em redor encontram-se infraestruturas de granito - canalete e caleira - para condução de água ao moinho por gravidade. Pelas características do terreno, os canaletes a sul conduzem as águas à cota do andar, fazendo-as descer por gravidade para o mecanismo ao chegar ao edifico, saindo a norte por canal ao nível do piso inferior em direção à poça que se encontra no Largo dos Moinhos.