Construit pour la Compagnie du Midi, par l’architecte Eugène Ormières et l’ingénieur Paul Régnauld, le Grand Hôtel a été inauguré au cours de l’été 1866. Les travaux se déroulent entre 1864 et 1865 sur le front de Mer. Il a été la propriété de la Société immobilière d’Arcachon, puis de Léon Lesca.
Dans la continuité de la rue menant au Casino Mauresque, cet édifice était destiné à une clientèle mondaine. Il comportait 300 chambres, une bibliothèque, un jardin d’hiver, un restaurant, un salon de billard et un service balnéaire.
Le Grand Hôtel a accueilli des personnalités dont l’impératrice d’Autriche Sissi et la reine de Madagascar, Ranavalona III en exil. En 1906, l’édifice est ravagé par un incendie, il est reconstruit en 1910. Réquisitionné en 1914, il est transformé en hôpital militaire.
Réaménagé en appartements entre 1951 et 1956, l'édifice est appelé Résidence Carnot.