Le Casino Grand-Cercle fut inauguré par le Roi Victor-Emmanuel II de Savoie, en 1850, afin de renforcer l’aspect ludique de la cité thermale et ainsi attirer en Savoie la haute société et les artistes européens. L’édifice qu’inaugura le roi fut réalisé par l’architecte chambérien Charles-Bernard Pellegrini. Le bâtiment à l’époque comprenait en sa partie centrale une salle de bal flanquée de deux salons, l’un pour le jeu, l’autre pour la lecture et la correspondance.
Trente ans plus tard, le Casino prend de l’ampleur et s’agrandit de deux pavillons latéraux. En 1899, le bâtiment se dote d’un théâtre de 900 places, équipé d’une machinerie en bois. Quatre œuvres de l’artiste peintre Di Credico ont été placées dans la salle des jeux traditionnels (la boule, la roulette, le blackjack…).
Des années 1960 à nos jours, la création de nouvelles salles s´ajoute aux travaux importants de décoration. Après l´incendie de la salle de Baccara le 27 juillet 1963, la décoration doit être recomposée. En 1984, une verrière remplace le plafond installé par Siclis sur les galeries nord et sud, et les verrières des baies thermales, détruites en 1920, sont remplacées en 1988. Les travaux débutés dans les années 1980, permettent enfin de redécouvrir des éléments de décor anciens, comme le plafond du hall central ou celui du salon Raphaël.