Figurant sur le plan cadastral de 1826, cet édifice est vraisemblablement construit (ou reconstruit) au début du 19e siècle. Pension de voyageurs depuis au moins cette époque, il héberge François-René de Chateaubriand, âgé de 61 ans, venu en cure thermale en juillet 1829, ce dont témoigne une plaque en calcaire blanc apposée sur la façade principale. C'est là qu'il aurait rencontré son dernier amour, Léontine de Villeneuve, comtesse de Castelbajac, une jeune aristocrate toulousaine qu'il dénomme ""l'Occitanienne"" et dont il évoque la rencontre dans ses Mémoires d'outre-tombe. L'écrivain romantique composa en outre des descriptions lyriques de Cauterets et des Pyrénées durant ce séjour et qui figurent également dans cet opus.

En 1866 et en 1867, l'édifice est agrandi par Cyprien Camus, dont les monogrammes CC ornent le garde-corps en fer forgé de la galerie sommitale et témoignent de travaux supplémentaires dans le dernier quart du 19e siècle. En 1882, il appartient encore à ses héritiers. Puis il est transmis à Benjamin Dulau, président du Conseil d'administration de la Société des Eaux de Cauterets en 1883. Celui-ci commande la construction d'une annexe en 1886. L'édifice, qui doit son nom à cette famille, revient à l'héritière de Dulau, épouse Baron, domiciliée à Paris, en 1907.

De nos jours toujours dénommée Pension Dulau, la bâtisse a conservé sa vocation d'hôtel et de restaurant.