Il lanificio, situato in località Vallefredda a Pray Biellese, venne costruito dai fratelli Zignone attorno al 1878, a poca distanza dalla confluenza del torrente Scoldo nel Ponzone, in prossimità della strada che, provenendo da Crocemosso, conduce a Pray e Borgosesia.
L'attività venne esercitata dai fratelli Pietro e Carlo fino al 1900, quando, a seguito del decesso di Carlo, i figli, tutti minorenni, non furono in grado di proseguire l'esercizio; di conseguenza l'opificio venne utilizzato per alcuni anni da Anselmo Giletti, che vi installò una filatura a servizio dell'importante complesso industriale di Ponzone.
Nel 1912 i fratelli Umberto e Rinaldo Zignone costituirono una società con i fratelli Giacomo, Cesare ed Egidio Ferla, titolari dell'omonimo e già affermato lanificio.
Cessata dopo pochi anni la società con i fratelli Ferla, Silvio, Rinaldo ed Oreste Zignone svilupparono autonomamente l'attività industriale fino al 1927, quando l'alluvione causata da torrente Ponzone arrecò gravi danni all'edificio industriale.
Il lanificio venne presto riattivato dai fratelli Zignone, che proseguirono l'attività, esercitata anche in società con altri imprenditori, fino al 1965. Durante il periodo di maggior fortuna il lanificio arrivò ad occupare più di 150 operai, impiegati nella produzione di stoffe cardate destinate in gran parte all'esportazione. Nel 1966 l'edificio venne acquistato da Carlo Beretta che nel 1991 lo donò al DocBi.
L'ex lanificio Zignone, classico esempio di edificio multipiano di tipo manchesteriano, ha conservato integro, unico caso in Italia, il sistema di trasmissione dell'energia detto "teledinamico": grazie ad un cavo di acciaio lungo più di ottanta metri, l'energia prodotta dalla turbina localizzata in un apposito edificio veniva trasferita alla grande ruota collocata all'esterno del corpo di fabbrica principale e da qui, grazie ad un albero di trasmissione, ai macchinari. L'edificio si eleva su quattro piani e occupa una superficie di circa 3000 mq.
Il progetto di recupero e riuso, con finalità culturali, dell'intero complesso ha consentito finora la predisposizione nel piano seminterrato di una sala attrezzata per conferenze e di due ampi saloni al piano seminterrato e al primo piano nei quali vengono allestite mostre ed esposizioni temporanee.
Tra le ultime mostre allestite nell'edificio, vanno ricordate "Forza motrice", "Le fabbriche e la foresta", "La fabbrica e la sua immagine", "La lana e il fuoco". La "Fabbrica della ruota" ospita ogni anno la manifestazione eno-gastronomica "Sapori di primavera", organizzata da Sapori Biellesi, gruppo di lavoro che opera all'interno del DocBi.
Nell'edificio ha sede il "Centro di documentazione dell'industria tessile", in cui sono conservati i vari archivi industriali acquisiti dall'associazione e una biblioteca specializzata sull'industria tessile. L'intervento di recupero, progettato ed eseguito dal DocBi, è stato realizzato grazie al contributo della Regione Piemonte, della Fondazione Cassa di Risparmio di Biella, del Rotary Club di Vallemosso e di altri Enti ed Istituzioni biellesi.
Nell'ambito della schedatura della stampa locale (attualmente in corso), sono stati finora catalogati oltre 100.000 articoli riguardanti alcuni soggetti specifici, tra cui: industria, territorio, urbanistica, arte, etnografia, personaggi biellesi, associazioni, storia locale... Lo spoglio ha finora interessato i bisettimanali "Eco di Biella" e "Il Biellese", oltre a varie annate di "Eco dell'Industria", "Tribuna Biellese", "Corriere Biellese", "Gazzetta Biellese".
Il DocBi censisce le tesi di laurea di argomento biellese, mettendo a disposizione di studenti e studiosi un catalogo bibliografico di oltre 1000 titoli. Il sistema di schedatura, oltre agli elementi classici di identificazione, riporta spesso l'indice delle tesi e la loro reperibilità in biblioteche, archivi e fondazioni presenti sul territorio biellese, oppure negli istituti universitari.