Mentionné dès le XIIIe siècle sous le nom de castrum malismessibus, Mallemoisson était certainement à l‘origine un site fortifié autour duquel se sont agrégées quelques maisons villageoises. Les quelques pans de mur de l’ancien château seigneurial qui appartenait à la famille Codur de Villeneuve jusqu’à la Révolution ont été détruits en 1951. Originellement construit sur un site de hauteur, le village est légèrement descendu vers la plaine à l’époque moderne, probablement pas avant le XVIIe siècle.

Le cœur du village actuel se situe en pied de pente. Les maisons en hauteur sont construites en pierre ou en galets, les toits sont couverts de tuiles canal. Les rues suivent les courbes de niveau tandis que de petites ruelles transversales permettent de passer d’une rue à l’autre. Mallemoisson présente l’essentiel des caractéristiques des village provençaux.

Mais à l’époque contemporaine, de nouvelles constructions sont venues compléter le noyau ancien. On observe quelques maisons récentes en ligne de crête dominant le village, tandis qu’un chapelet de constructions rejoint le hameau des Grillons situé en bordure de la Nationale 85, hameau désormais identifié au village par le visiteur pressé.