Atestarea oficială a importanței izvoarelor minerale şi o analiză completă a lor se datorează studiilor din anul 1805 ale doctorului Ignatziu Plusch. Doctorul Plusch a propus un proiect de amenajare al unor băi cu apă minerală. Proiectul a fost aprobat prin Decretul administrației din 17 ianuarie 1811, iar inginerul Buholzer a primit ordinul să construiască o clădire cu șase căzi de baie.

După 1830, sunt descoperite calitățile curative ale nămolului de turbă în tratarea reumatismului. Apele minerale, nămolul, clima și peisajul feeric aduc investiții, iar Vatra Dornei devine un centru balnear unic în această parte a Europei.

La sfârșitul secolului XIX, între anii 1896-1898, se construiesc în oraș mai multe clădiri, unele monumentale: Izvorul Sentinela, Izvorul Unirea, Hotel Carol, Primăria Municipiului Vatra Dornei, Cazonul Băilor. Cu un an înainte, în 1895, a fost construită uzina electrică, Vatra Dornei fiind prima localitate electrificată din Bucovina. Iar în 1902, se construiește Gara orașului.

Din 1775, Dorna intrase sub stăpânire austriacă, aparținând de domeniul împărătesc Câmpulung. În 1870, Fondul Bisericesc Ortodox Român al Bucovinei a cumpărat, de la statul austriac, Băile Vatra Dornei, cunoscute sub numele de Institutul Balnear, împreună cu dreptul de proprietate asupra apelor minerale.

În anul 1872, ca urmare a acestei achiziții, Domeniul Imperial Câmpulung a fost desființat. În această conjunctură, se pune tot mai acut problema dezvoltării băilor la nivelul edilitar al stațiunilor cunoscute deja în Europa. Proiectul Fondului Bisericesc a fost supus, în anul 1883, aprobării împăratului Franz Joseph.

Primarul din acea vreme, Vasile Deac (1875-1902), consultându-se cu arhitecți și oameni de știință recunoscuți în epocă, a ajuns la concluzia că singura posibilitate de a forța dezvoltarea târgului concomitent cu stațiunea balneară era solicitarea unei audiențe la împăratul Franz Joseph. A obținut audiența la împărat în anul 1886 și, o dată cu aceasta, aprobarea pentru dezvoltarea urbanistică a localității Vatra Dornei.

Ideea amenajării clădirii de la Vatra Dornei aparține doctorului Denarowschi și se găsește în raportul său înaintat la 7 iunie 1873 baronului Pino. La 17 septembrie 1874, el și-a formulat propunerile cu privire la dezvoltarea băilor din Vatra Dornei. Printre acestea se numără și cea cu privire la construirea unui cazinou al băilor cu camere de conversație, restaurant și cafenea.

În 1879, s-a revenit iarăși la necesitatea existenței unui edificiu la Vatra Dornei, în contextul edificării unei stațiuni balneo-climaterice de nivel european, iar pentru punerea în operă era necesară conlucrarea între Primăria Vatra Dornei, ca exponent al obștei dornene, Fondul Bisericesc Ortodox Român al Bucovinei, ca proprietar al băilor din localitate și Guvernul Imperial, ca reprezentant al statului.

Se spune că în cadrul proiectului de dezvoltare a localității, primarul Vasile Deac ar fi insistat la curtea împărăteasca pentru realizarea unui Cazinou al Băilor.

Argumentul esențial pentru a se aproba construirea unui Cazinou al Băilor la Vatra Dornei ar fi fost dezvoltarea fără precedent a acestei localități într-o perioadă scurtă de timp, trecând rapid la rangul de oraș. În al doilea rând,  bogăția de ape minerale și noroiul tămăduitor de turbă în tratarea reumatismului ar aduce localității titulatura de stațiune balneo-climaterică recunoscută în imperiu. Stațiunea a fost recunoscută, iar Vatra Dornei a fost declarat oraș al imperiului austro-ungar la 17 decembrie 1907.

Mai întâi, edificiul a avut funcțiunea de spațiu de conversație, restaurant și cafenea. În perioada comunistă, a funcționat ca principal punct de alimentație publică al stațiunii, cu sală de festivități și proiecții de filme, cu sală de club muncitoresc de stațiune, discotecă și sală de lectură.

În anul 1936, au loc primele lucrări mai ample de reparații, sub supravegherea inginerului Gheorghe Constantinescu, expert al fondului bisericesc. Clădirea este extinsă în zona terasei de pe latura sudică cu trei travee, pe toată latura salonului din parter. O altă modificare interioară din acea perioadă  este în zona de est, la parter, unde în cei doi pereți despărțitori se creează câte un gol mare cu câte două coloane centrale.

În 1945, Fondul Bisericesc Ortodox Român al Bucovinei întreprinde reparații după stricăciunile produse de armata germană în timpul războiului.

La 11 iunie 1948, clădirea este naționalizată și trece în proprietatea statului. În perioada comunistă, clădirea a funcționat drept club muncitoresc și restaurant sub denumirea de Pavilionul Central din Vatra Dornei.

Extinderea de pe latura sudică a fost mărită cu încă două travee în perioada anilor 1960, din considerente de mărire a spațiului de alimentație publică. Se creează practic o mare cantină.

În anul 1988 clădirea a fost dezafectată din cauza stării fizice proaste, urmând a fi reparată și modernizată.