Le Grand Hôtel fut à la ville d'été ce que le Casino Mauresque fut à celle d'hiver, un lieu de prestige destiné à accueillir de riches visiteurs. Un objet identique pour un constructeur non moins identique ; la Compagnie des chemins de fer du Midi des frères Pereire.

Après avoir édifié la Ville d'Hiver et le Casino Mauresque, la Compagnie du Midi chercha également à affirmer la vocation balnéaire d'Arcachon auprès de clients fortunés. La charge de dessiner les plans du Grand Hôtel incomba une nouvelle fois à l'ingénieur Paul Régnault, qui avait déjà entre autre participé à la construction du Casino Mauresque et à celle du Buffet Chinois. Les travaux furent menés à bien de 1864 à 1867 par l'architecte Eugène Ormière, qui devint plus tard maire d'Arcachon entre 1888 et 1890, et qui construisit également la célèbre et superbe Villa Algérienne de la famille Lesca près du village de L'Herbe, sur la presqu'île du Cap- Ferret (voir le Guide du littoral de Gironde - village de L'Herbe).
Le Grand Hôtel fut élevé en bordure de plage (le Boulevard Promenade ne verra le jour qu'en 1913), dans la perspective du Casino Mauresque. Les visiteurs lui trouvèrent parfois une ressemblance avec celui de Paris, inauguré trois ans plus tôt ; ressemblance qui n'est pas le fruit du hasard, puisque le Grand Hôtel de Paris fut mis en chantier par la Compagnie Immobilière de la rue de Rivoli, dont les principaux actionnaires étaient à l'époque Emile et Isaac Pereire.

Doté d'une centaine de chambres luxueusement décorées, le Grand Hôtel d'Arcachon disposait également d'une salle de restaurant de cent cinquante couverts, de salons de conversation et de lecture, de fumoirs et d'un café-glacier. Il fut fréquenté par nombre de visiteurs illustres, aux rangs desquels figura notamment l'Impératrice Elisabeth d'Autriche - la célèbre "Sissi" - qui, dit-on, avait pour habitude d'y prendre chaque matin un bain d'eau de mer préalablement chauffée.

En 1906, un incendie détruisit la toiture mansardée qui le couvrait depuis l'origine. Elle fut remplacée par un toit en terrasse qui subsiste encore aujourd'hui. Le Grand Hôtel cessa son activité hôtelière en 1958, et fut vendu en appartements.