En el año 1920, a propuesta del Gerente del Balneario Eduardo Serrano Navarro, el Consejo de Administracion del Balneario acuerda construir un nuevo Hotel de mayor nivel que los ya existentes en Marmolejo, orientado para la clientela de alto poder adquisitivo que acudía al Balneario.Diseñado por el arquitecto Lorenzo Gallego Llamas, cuenta con un estilo sencillo y elegante, muy en armonía con el fin al que se dedica, con formas y elementos tradicionales andaluces. El resultado final presenta diferencias con el proyecto original y basicamente ha permanecido inalterado hasta nuestros días.Las obras de construcción las dirigio el afamado maestro de obras, residente en Andújar, José Corbella Pené.Inaugurado el 3 de mayo del año 1923, en la imagen inferior la ceremonia de Bendición del edifico por el párroco de Marmolejo Francisco de Paula Aranda.

A causa de la importancia de Marmolejo como estación Balnearia de primer nivel, la inauguración del Gran Hotel apareció en la prensa nacional, en concreto el periódico ABC el 8 de mayo de 1923.

La construcción de este Hotel estuvo rodeada de mucha polémica. Los demás establecimientos hoteleros del pueblo iniciaron una campaña de descrédito hacía el Hotel con el lema En el Balneario no hay Hotel.Aunque los constructores les ganaron la partida publicitándose a través de medios tan innovadores para la época como pegatinas, como muestra la imagen superior.En el librito de la época titulado ESTABLECIMIENTO DE LAS AGUAS DE MARMOLEJO, podemos encontrar la siguiente descripción:

“Hermoso edificio, de moderna construcción, dotado de gran confort. Cocina a cargo de un reputado jefe, y mesas de régimen diabético, bajo la inmediata inspección del Médico Director del Balneario. Departamentos para familias con cuarto de baño y W.C. independiente. Habitaciones con terraza para baños de sol. Cuartos de baño y calefacción central. Gran salón de fiestas. Billar y juegos de sociedad. Extenso jardín. Gran terraza, con espléndidas vistas sobre la inmediata Sierra Morena. Precio de la pensión completa, desde 16 a 30 pesetas por día y persona, según habitación. Para la servidumbre que acompañe a nuestros clientes, hay habitaciones a precios módicos. Garaje con jaulas independientes y foso. El coche automóvil del Gran Hotel del Balneario espera en la estación la llegada de los trenes correos y expresos diurnos, durante la temporada”. “Temporada oficial: 1º de abril al 15 de junio y 1º de septiembre a 15 de noviembre”.Tranvía a los manantiales.-Sigue funcionando la línea de tranvías desde la plaza de la Iglesia al Parque del Establecimiento, pasando por el Gran Hotel; habiéndose alquitranado este año la carretera por donde circulan, para evitar el polvo y la trepidación por el gran movimiento de carruajes. También se organizan a lugares pintorescos, y más próximos, paseos a caballo o en burros o mulos, provistos de jamugas, para comodidad de las señoras. En el Gran Hotel del Balneario suelen organizarse, por los mismos agüistas, representaciones teatrales, y frecuentemente conciertos y bailes, a los cuales se invita a los clientes y hospedados en otras casas.Correo y Telégrafo.- Tiene Marmolejo estación telegráfica con servicio de día completo. Administración de Correos, con servicio de valores declarados; Giro postal y telegráfico, y estación telefónica, unida a la red interurbana, en el pueblo y en el Gran Hotel.”  Durante la Guerra Civil el Gobierno Republicano incauto la Sociedad el Balneario, convirtiendo el Gran Hotel en Hospital Militar y en sede del 318 Batallón de la 80 Brigada Mixta.Tras la Guerra Civil, una vez recuperada la propiedad, volvería a abrir sus puertas en el año 1940, tras la labores de reconstrucción, ocupara la dirección del Hotel Joaquín Valentín, que había trabajado en el Hotel Ritz de Madrid.Permanecería en funcionamiento hasta el año 1984, cuando cierra sus puertas a causa del delicado estado ecónomico de la Sociedad del Balneario

Tras unas obras de reforma que le otorgarán la categoría de 3 estrellas se reinaugurara en el año 1986, se venderan parte de los jardines para construir un bloque de pisos buscando financiación.

En el año 1992 se llega a una situación límite y el Consejo de Administración del Balneario decide vender la empresa, acumulaba unas deudas de 250 millones de pesetas.

Los nuevos propietarios deciden vender por separado el Hotel, dividiendo de esta forma la propiedad del Gran Hotel Balneario y el propio Balneario de Marmolejo. Adquirirá el Gran Hotel Balneario la empresa Confortel SA.

En el año 2000, se inaugura el SPA en el rehabilitado edificio de Administracion del Balneario, sito en los jardines del Hotel. En la actualidad continua siendo el Hotel de mayor entidad de Marmolejo y el único que continua de los años de esplendor del Balneario.