Cette filature de coton est construite en 1776 par le manufacturier anglais John Holker (1719-1786), pour alimenter en fils la Fabrique royale de velours et draps de coton de Rouen, soit un établissement de tissage, de teinture et d’apprêt qu’il a fondé en 1752 dans le faubourg Saint-Sever.

Comme pour sa fabrique de Rouen, il introduit dans sa manufacture d’Oissel les techniques modernes mises au point en Angleterre dans le domaine textile. Il l’équipe notamment de cardeuses mécaniques et de mules jenny qui permettent une augmentation prodigieuse du rendement des fileuses.

Le traité de libre-échange signé entre la France et l'Angleterre en 1786, entraîne la faillite des deux établissements en 1789 et la mise au chômage de 400 ouvriers. Les deux manufactures sont mises aux enchères avec leur équipement en place.

La filature d’Oissel, comme le tissage de Rouen, est adjugé en 1791 à la société Guillibaud et Cie fondée par Chrales Guillibaud un négociant rouennais issu d’une famille de faïenciers de Saint-Sever, dans laquelle entrent les frères Sévène, des financiers déjà engagés dans le commerce spéculatif de laine avec des industriels d’Elbeuf. Ainsi, comme du temps de John Holker, le fil produit à Oissel est exclusivement destiné à la fabrique de Saint-Sever spécialisée dans la fabrication de piqués, de turquoises et de satins de coton (la visite de cette manufacture par Napoléon en 1802 est immortalisée par un tableau de Jean-Baptiste Isabey réalisé en 1804).

En 1796, Jacques Edouard Sévène (1761-1822) prend seul la direction de l'établissement d’Oissel et y développe la mécanisation de la production en installant un manège attelé de bœufs, puis de chevaux, pour entraîner ses cardeuses.

En 1818, la modernisation du site se poursuit avec le remplacement du manège à traction animale par une machine à vapeur de 10 ch, système Woolf, achetée au constructeur Edwards établi à Paris dans le quartier de Chaillot, alimentée par une chaudière en fonte éprouvée à 4 bars.

En 1822, après le décès de Jacques Edouard Sévène, son fils Raymond hérite de la filature et investit pour augmenter sa surface d’atelier et ainsi sa capacité de production. Outre la machine à vapeur installée quelques années avant, son équipement se compose dans les années 1830 de deux perroquets, deux batteurs éclateurs, treize cardes de 89 cm, un métier de 60 fils, six métiers de 176 fils, trois métiers de 220 fils, cinq métiers de 240 fils, un métier de 256 fils et quatre métiers de 312 fils, mais également un laminoir à six passages simples, un laminoir à trois passages simples, un frotteur de 32 fils, un frotteur de 40 fils, trois frotteurs de 32 fils et un frotteur de 24 fils, cinq dévidoirs de 50 broches et dix-neuf dévidoirs de 40 broches.

Raymond Sévène décède en 1843 et son fils Antoine hérite de l’usine qu’il met en location avec l’ensemble de l’outillage en place.

D’après l’enquête industrielle de 1847, la filature d’Oissel a une valeur locative de 4 000 f, est soumise à une patente de 400 f. La valeur annuelle des matières premières qui y sont utilisées s’élève à 108 000 f et celle des produits finis se monte à 174 000 f. Elle emploie à cette date 82 personnes dont 15 hommes, 40 femmes et 27 enfants, et utilise exclusivement l’énergie thermique produite par une machine à vapeur pour entrainer ses 40 machines (non précisées) et 20 jennys.

Son activité cotonnière s’arrête définitivement à la fin des années 1850, avec l’avènement et la concurrence des grandes filatures modernes.

Au début du 20e siècle, le site est racheté par la société Fanfani qui la reconvertit en usine de confection de chapeaux. La fermeture de la chapellerie au lendemain de la Seconde Guerre mondiale marque la fin de l’activité industrielle sur le site. Au moment de l’enquête, les bâtiments sont toujours désaffectés et en mauvais état de conservation.