Nel cuore di Villetta Barrea è situato un vecchio mulino risalente alla seconda metà del 1400 e funzionante fino agli anni 50. Più volte ristrutturato nei secoli scorsi, il mulino ospita ora il Museo dell'Acqua. Una volta entrati nel museo, nella prima sala a destra è possibile ammirare una riproduzione a grandezza naturale del vecchio mulino che si avvale, però, dell'originale macina in pietra. In passato l'acqua del fiume Sangro, che attraversa ancora adesso il paese, veniva convogliata in un canale sottostante il mulino e la sua forza metteva in movimento una ruota a paletta che faceva girare a sua volta la macina in pietra del mulino. Quest'ultima, ruotando su un'altra macina immobile sottostante, frantumava e polverizzava i cereali in essa immessi. All'interno della sala del mulino, inoltre, sono state allestite delle cornici che, con l'ausilio di documenti d'archivio e fotografie storiche, raccontano la storia del mulino, della gualchiera e della centralina idroelettrica. Tra i documenti esposti, è possibile consultare la copia del contratto d'affitto del Mulino e della Gualchiera comunali per il quinquennio 1881-1885 che disciplinava il rapporto tra il Comune di Villetta Barrea e il mugnaio circa l'uso del Mulino. Nella sala centrale del museo, un allestimento pittorico-scenografico descrive accuratamente la storia dell'acqua ed il suo ciclo di vita, dalla sorgente fino all'arrivo al mare. Continuando lungo il percorso pittorico-scenografico, ci si imbatte in una riproduzione tridimensionale di un tipico ambiente di fiume ricco di organismi animali e vegetali. Si tratta dei cosiddetti "indicatori biologici" che vengono usati dagli esperti per valutare lo stato di salute delle acque correnti in quanto reagiscono diversamente in base alla presenza o meno di inquinanti. Nella vasca tridimensionale è inoltre possibile ammirare gli animali acquatici più rari del Parco: la salamandra dagli occhiali, l'ululone dal ventre giallo, la trota macrostigma e la lontra. Nel piano superiore è stato realizzato un allestimento dedicato alla gualchiera e alla lavorazione della lana. All'esterno del Museo dell'Acqua, nel piazzale ante stante il Mulino, è possibile ammirare due turbine dell'antica centralina idroelettrica, risalenti una al 1905 e l'altra al 1949.