Ветряные мельницы в Тарханах ставились за околицей, на выгоне, на возвышенном месте, открытом для свободного потока воздуха. В разное время их количество по рассказам старожилов, было разным: две, три, пять и более. К 1935 году осталась одна высотой 17 метров. Ее воздвигли во второй половине XIX века, а сломали в 1960-х годах.
Одним из последних мельников был правнук кормилицы М.Ю. Лермонтова Лукерьи Алексеевны Шубениной, Степан Иванович Чичанин (по-уличному Кормилицын). С его уходом в 1950-х годах жернова приводились в движение уже дизельным двигателем. Эта мельница располагалась приблизительно на середине расстояния между современной автострадой Пенза – Тамбов, проходящей вблизи села, и Дворцом культуры. Запечатлена на фотографии В.Г. Чудинова в 1937 году.

Тарханы. Мельница при въезде в село
В.Г. Чудинов. 1939 год
Фотобумага, фотопечать
Мельница четырехкрылая, двух поставов. В каждом поставе по два жернова (круглого камня): нижний неподвижный, верхний подвижный, вращающийся по часовой стрелке. Между жерновами зерно дробилось и растиралось в муку. На любом поставе можно было молоть и рожь, и пшеницу, и овес, и ячмень, а в голодные годы мололи даже мелкие семена лебеды. В сильный ветер работали оба постава, в слабый – один. В безветрие мельница стояла. Пристрой к основному корпусу предназначался для хранения зерна и муки в мешках. В южные ворота въезжали на повозке с зерном, в северные выезжали с мукой. Другую мельницу можно было видеть до 1960 года там же, недалеко от первой, в 200 – 250 метрах от автострады к югу, к селу. Приблизительно это место теперь занимает четырехэтажный кирпичный дом.


На территории барской усадьбы тоже стояла ветряная мельница. Существует легенда, будто однажды мельник-богатырь Анисим Медведев один, без посторонней помощи, втащил наверх мельницы скатанный канат весом в двадцать пудов, и хозяйка имения Е. А. Арсеньева наградила его пятью выходными днями.
На месте, где стояла мельница – современница М.Ю. Лермонтова, в 2007 поставлена до этого служившая жителям с. Дубенки в Мордовии в течение ста десяти лет. Первые ее жернова износились, а из существующих один сохраняет клеймо: «1918». Мельница, являющаяся на сегодняшний день экспозиционным объектом, – шатрового типа, распространенного в средней полосе России. При такой конструкции поворачивается на своей оси на ветер не вся клеть, а только верхняя часть с валом и крыльями – веребина, то есть точно так же, как и тарханская, снятая Чудиновым. и прежняя усадебная.
По производительности и способу обмолота является двухпоставной. Представляет собой двухъярусную срубовую постройку, соединенную внутри деревянными лестницами. Основной объем – «восьмерик» – диаметром у основания 6,7 м., сужающийся кверху, срубленный «в лапу» из бревен хвойных пород диаметром 280 – 300 мм. С двух сторон к основному объему примыкают два одноэтажных пристроя амбарного типа габаритами 4 х 6,8 м. Высота сооружения – 14,3 м. без флюгера, с крыльями – 19,4 м. Общий строительный объем – 96 м3.
В настоящее время мельница находится в рабочем состоянии и служит объектом показа в соответствии с принципами «живого музея».
Рядом с мельницей возведен стилизованный дом мельника, где воссоздан интерьер крестьянской избы с непременной русской печью, деревянными столами и лавками. Здесь посетители могут согреться травяным чаем и попробовать популярные когда-то на Руси баранки.