La sanatorium a été créé à l'initiative du docteur Douillard, ancien interne des hôpitaux de Paris. Lors d'un voyage pyrénéen en 1873, il avait remarqué les atouts climatiques d'Argelès et envisagé d'y fonder une maison pour des enfants phtisiques pauvres. Sa mort en 1874 l'empêche de mettre ce projet à exécution mais celui-ci est repris par sa famille, épaulée par Dr Ferrand, un ancien proche de Douillard. Il crée entre 1875 et 1879 la première oeuvre populaire ayant pour but de lutter contre la phtisie des pauvres par la cure d'air dans les montagnes et une alimentation réparatrice. L'oeuvre commence en 1877 et des premiers convois de petites filles sont envoyées à Cambo en attendant l'installation définitive à Argelès où l’œuvre s'installe à partir de 1880, dans un immeuble qui est approprié et agrandi. La propriété en avait été légué à la ville d'Argelès à condition d'y installer une bonne œuvre : le domaine est acquis par la société civile du sanatorium. La montagne voisine protège le domaine des vent d'ouest et du nord ouest. Cette propriété se trouvait dans le quartier des Canaris, ancien quartiers des cagots qui portaient, comme signe distinctif, une patte de canard ou d'oie.
Avant même la création de la station thermale d'Argelès-Gazost, le site était donc reconnu pour ses qualités climatiques. Avant même l'ouverture de l'orphelinat, un petit observatoire météorologique avait été installé à l'initiative du docteur Ferrand, tenu par le directeur du collège d'Argelès.
Une carte établie en 1877, montre qu'à cette date, seuls deux sanatorium existaient dans les Pyrénées centrales : Cauterets, destiné aux adultes, et Argelès, dédié aux enfants.
Le Docteur Ferrand présente le sanatorium d'Argelès à l'Académie de médecin le 15 novembre 1880.
L'administration de l’œuvre était répartie entre deux comités, l'un à Paris, composé de plusieurs médecins, d'un architecte et d'un conseil judiciaire, pour les affaires médicales et immobilières ; le second constitué de dames patronnesses pour l'administration du lieu et la gestion financière. Le soin des enfants et la comptabilité étaient confiée à des religieuses, les sœurs de Saint-André, qui dirigeaient déjà des écoles dans la vallée. En 1901, le médecin d'Argelès et un médecin de Cauterets, le docteur Sénac-Lagrange assurent les soins médicaux sur place.
En 1901, l'établissement peut loger 25 enfants avec le personnel associé. Un grand jardin l'accompagne, largement dévolu à la culture potagère. Les enfants reçues sont des petites parisiennes orphelines, nées de parents tuberculeux et elles-mêmes atteintes de phtisie. Elles sont reçues de 5 à 12 ans et sont gardées jusqu'à leur majorité, à 21 ans. L'admission est proposée par les dames patronnesses et soumise à l'examen du comité médical, qui n'accepte que les pathologies susceptible de guérir. Les enfants accueillis reçoivent un instruction, des travaux de couture et passent une grand partie de leur temps en plein air. Elles sont exercées à des jeux, des travaux de jardinage et de ménage en fonction de leur force et en évitant toute fatigue. Elles sont vêtues d'une robe de laine, d'un gilet de flanelle, avec le fichu de tête et le capulet de laine suivant l'usage pyrénéen. La proximité de Cauterets permet de faire bénéficier de cet adjuvant de traitement toutes les enfants à qui il serait profitable.
Cet établissement a fonctionné entre 1882 et 1950. Dans les plans des années 1930, l'édifice est mentionné comme "orphelinat".
L'édifice n'est plus occupé au moment de l'étude. L'emprise foncière de son parc a permis la construction à proximité d'un établissement d'hébergement pour personnes âgées dépendantes (Ephad).