En projet dès 1906, l'hôtel Pyrénées-Palace a été construit entre 1911 et 1913 (date portée) par l'architecte Edouard-Jean Niermans (1859-1928) pour le compte de M.-J. Giroix. Les statuts de la société de l'Hôtel des Pyrénées-Palace de Luchon ont été déposés en 1912 chez Me René Gouffier, notaire à Château-Thierry. Le capital était de 175 000 francs répartis en 1 150 actions et l'exploitation était prévue pour 80 ans. Sa double formation d'architecte et de décorateur amène Niermans à travailler sur de l'architecture de loisir : théâtres, brasseries, casinos et palaces, notamment sur la Côte d'Azur (il est installé à Nice entre 1909 et 1914) où il construit l'Hôtel Négresco entre 1909 et 1913. Construit à la même époque, le Pyrénées-Palace s'éloigne pourtant de l'éclectisme chargé de ce dernier pour afficher des lignes plus modernes (tendant vers l'Art Déco) et plus sobres. Un premier projet prévoyait la destruction de la villa Luisa voisine et la construction d'un hôtel à la composition marquée par le modern'style.
Le Figaro relate l'ouverture du palace le 25 juin 1913 et le décrit sous ces termes "admirablement situé au milieu d'un parc de 10 000 mètres dominant encore les jardins du Casino, il offre à l'élégante clientèle qui fréquente Luchon 150 chambres, 60 salles de bains, de confortables appartements pour les familles, ainsi qu'un restaurant de tout premier ordre. J. Giroix l'administrateur gérait également l'Hermitage Hôtel de Monte-Carlo et l'hôtel Mirabeau à Paris". Une décennie plus tard, l'hôtel affichait 200 chambres avec eau courante (publicité de 1923 dans le Bulletin Pyrénéen) et mettait en avant ses grands appartements privés. Il était alors administré par C. Husson. De grand luxe, comme le revendiquait son appellation de palace, l'hôtel n'a fonctionné que peu de temps : réquisitionné par le service de santé, il est transformé en hôpital complémentaire 54 de la 17e région de 1914 à 1917. Dans l'entre-deux guerre, il compte parmi ses hôtes la haute société européenne parmi laquelle le Figaro recense en 1931 le grand-duc et la princesse Boris de Russie, Mr et Mrs Winston Churchill, Fernand Bouisson (président de la Chambre des Députés), l'industriel Henri Laurain et son épouse. Affaibli par la crise de 1929, l'activité du palace est interrompue en 1945. Une activité hôtelière est relancée à partir de 1955 mais une partie de l'immeuble est alors vendue par appartement.
En 1997, un incendie ravage le dernier étage. La toiture présentait initialement un aspect plus pittoresque avec belvédère couronnant le pavillon central et alternance de paires de lucarnes rampantes avec des lucarnes jacobines sur les deux ailes latérales.
E. Niermans, qui était également décorateur, avait dessiné les six lustres qui éclairaient la salle du restaurant.