Dès le 18e siècle, Bayen avait décrit une petite grotte de cinq pieds sur trois et de 33° de températures où les malades venaient profiter d’un milieu chaud et humide. Cette grotte est intégrée aux aménagements de galeries réalisés par Jules François vers 1837 et les médecins de la seconde moitié du 19 siècle avaient promu son extension. Une première étape est enfin franchie en 1920 avec la transformation du premier segment des galeries de captation en galerie de cure. Les scientifiques poursuivent leur recherches dans les années 1920 qu'’ils s’'agissent du géologue Léon Bertrand ou des chimistes Jacques Bardet et Adolphe Lepape. L’'architecte choisi par la compagnie fermière de Luchon pour la construction de l’'édifice est Henri Martin (1880-1965), architecte conseil de la Compagnie des Chemins de fer du Midi et de la Société des Chemins de fer et hôtels de montagne aux Pyrénées, qui réalise la même année la transformation de la façade du casino. Le projet initial, très ambitieux, a dû être revu à la baisse. L'’établissement est inauguré le 27 juillet 1929 par le maire, le docteur Germès et le docteur Molinéry, directeur des thermes, en présence du professeur Paul Sabatier, doyen de la faculté des sciences de Toulouse, prix Nobel de chimie. La réalisation du portique donne lieu à une seconde inauguration en 1930 par le haut-commissaire au tourisme du gouvernement, Gaston Gérard.

L'’édifice n’a fonctionné qu’'une trentaine d'’années et est connu par quelques rares photographies majoritairement extérieures : son avant-corps évoquait un temple antique Il était implanté au sud de la Buvette du Pré. L'édifice a été remplacé par le nouveau Vaporarium inauguré en 1970. Pendant le chantier de ce dernier, il a continué de fonctionner un temps et a été le dernier édifice détruit pour laisser la place au Vaporarium de Paul de Noyers.