Fou fundada el 1928 per Joan Molins Parera. Nasqué arran de les necessitats de materials de construcció per a respondre al gran creixement demogràfic de Barcelona i el seu entorn. El 1929 impulsà la fabricació de ciment d’aluminat de calci, amb la posada en funcionament de dos forns de reverberació (1929 i 1930). Des del 1942 cotitza a la borsa de Barcelona. El 1943 posà en marxa un forn rotatiu per a la fabricació de pòrtland, el primer d’una sèrie que multiplicaren la capacitat de producció al llarg dels anys cinquanta i seixanta del segle XX, substituïts el 1997 per una nova instal·lació. La dècada de 1970, per tal de fer front a la crisi del petroli, s’orientà vers l’exportació associant-se amb altres empreses del sector. El 1997 vengué el 40% del negoci al grup Lafarge, participació que Ciments Molins recuperà l’any 2004, amb la qual cosa tornà a tenir el control total de l’empresa.
La internacionalització es consolidà a partir dels anys vuitanta, amb l’establiment de dues plantes a l’Argentina, que formaren la filial Cementos Avellaneda (1980). Al llarg dels anys ha continuat l’expansió a través de societats participades o filials a Mèxic (1988), l’Uruguai (1991), Bangladesh (2005), Tunísia (2007) i Bolívia (2016). El 2017 inicià amb el Grupo Coronas la construcció d’una nova planta a Colòmbia. Paral·lelament, des del 1987 ha entrat en altres sectors dels materials de construcció: formigó, àrids, prefabricats de formigó, morters especials, ciments cola i activitats mediambientals.
El 2019 el grup constava de Ciments Molins Industrial, Promsa, Precon, Propamsa, Portcemen i Escofet. Empresa eminentment familiar (més d’un 90% el 2019), succeïren a la presidència del fundador Joaquim Molins Figueras (1934-76), Joan Molins Ribot (1976-86), Casimir Molins Ribot (1986-2017) i Joan Molins Amat (des del 2017). L’any 2018 els ingressos bruts foren de 765 milions d’euros i el benefici net de 85 milions. El nombre de treballadors era de 4.866. Fins el 2017 tingué la seu i la direcció a Sant Vicenç dels Horts (Baix Llobregat). L’octubre d’aquest any traslladà la seu a Madrid, decisió que justificà adduint la inseguretat jurídica que vinculava al gran creixement de l’independentisme a Catalunya. Set anys més tard, al desembre del 2024, la seu tornà a Sant Vicenç dels Horts.
L’any 2022 anuncià la construcció d’una planta de ciment d’alumini de calc a Nova Orleans (EUA).