Die heutige Hotelanlage auf Schatzalp entstand in den Jahren 1898-1900 und konnte am 21. Dezember 1900 feierlich eröffnet werden. Für die Planung und die Bauausführung waren die bekannten Zürcher Architekten Otto Pfleghard und Max Haefeli zuständig.
Otto Pfleghard (1861–1958) aus St. Gallen und Max Haefeli (1869–1941) aus Luzern schlossen ihr Architekturstudium am Polytechnikum in Zürich mit dem Diplom bei Friedrich Bluntschli ab. 1893–95 arbeiteten sie bei Architekt A. Schellenberg in Wiesbaden. 1898 gründeten sie zusammen die Firma Pfleghard & Haefeli, die bis 1925 bestand, dann arbeitete Pfleghard mit seinem Sohn Otto zusammen und Haefeli mit seinem Sohn Max Ernst. In ihrer gemeinsamen Zeit war Pfleghard für die technische Leitung der Firma verantwortlich, Haefeli war eher die «künstlerische Seele» der Bürogemeinschaft und zugleich ein äusserst innovativer Konstrukteur.
Otto Pfleghard und Max Haefeli gehörten im ersten Viertel des 20. Jahrhunderts zu den meistbeschäftigten Architekten Zürichs. Ihre Bauwerke findet man vor allem in ihrer engeren Heimat, aber auch in St. Gallen und Davos. Die von Friedrich Bluntschli, ihrem Lehrer am Polytechnikum, beeinflusste Historismusarchitektur, welche die ersten Projekte prägte, wandelte sich später in eine stark vereinfachte Formensprache mit Jugendstilanklängen. Unter dem Einfluss der Heimatschutzbewegung setzten sie sich im frühen 20. Jahrhundert intensiv mit regionalen Bauweisen und Stilformen auseinander. Ein eigentliches Spezialgebiet des Büros waren die Tuberkuloseheilstätten in Davos: Der Umbau des Hotel Schweizerhof zum Sanatorium in den Jahren 1901 bis 1903, das Kaiser-Wilhelm-II.-Haus bei der Deutschen Heilstätte 1905 und das Queen Alexandra-Sanatorium auf der Grüeni-Alp 1909, bei dessen Konstruktion Robert Maillart als Ingenieur mitwirkte, gehören zu den herausragenden Bauten in ihrem gemeinsamen Werk. Einen Meilenstein in der Entwicklung des Sanatoriums bildete die 1899/1900 erstellte Anlage auf der Schatzalp.
Die Schatzalp entstand auf Initiative des in Davos eingewanderten Holländers Willem Jan Holsboer. Das als Luxussanatorium konzipierte Haus war die fortschrittlichste Heilstätte der Region. Äusserst avantgardistisch war die Konstruktion des Hauptgebäudes als einer der ersten Eisenbetonbauten überhaupt. Stilistisch gesehen steht es im Übergang vom Historismus zur Moderne. Die Anlage mit Mittel- und Seitenrisaliten zeigt eine Raumaufteilung nach funktionaler Verwendung. Bei der Gestaltung der Fassade und der Räumlichkeiten im Innern versuchten die Architekten, den Bau mit regionalen Motiven in den Ort einzubinden. So tragen die Liegehallen Formen des Schweizer Holzstils und die Fassaden weisen Sgraffiti und Farbgebungen aus dem Engadin auf. Verfremdend erscheinen am ganzen Haus immer wieder Jugendstilformen als dekorative Elemente.
Fast fünfzig Jahre lang funktionierte der Bau als Kuranstalt. Die sonnige Lage sowie die gute Alpenluft und die Sauberkeit sollten nach damaliger Auffassung ein ideales Klima zur Heilung der Schwindsucht darstellen. Das Gebäude war deshalb nach Süden ausgerichtet und alle Zimmer besassen Liegebalkone für die Patienten. Ein hoher Sanitärkomfort mit eigener Wasserversorgung sorgte für die notwendige Hygiene. So standen in den Luxuszimmern Badewannen mit Löwenfüssen und geheizten Wannenrand. Zudem gehörten Bodenheizung, ein Personenaufzug und das Flachdach mit einem Ablauf des Schmelzwassers im Gebäudeinnern zu den neusten technischen Errungenschaften des damaligen Luxussanatoriums.
Nachdem Ende der 1940er Jahre die ersten wirksamen Medikamente gegen das Tuberkulosebakterium auf den Markt kamen, wurden Sanatorien für Lungenkranke überflüssig. Die Kuranstalt auf der Schatzalp wurde deshalb 1954 endgültig zum Hotel umgebaut. Dabei konnte die historische Anlage in wesentlichen Teilen belassen werden. So sind auch heute noch viele historische Zimmer und Baderäume, unter anderem das sogenannte Kaiserbad (benannt nach einem vorgesehenen, aber nie realisierten Besuch des deutschen Kaisers) sowie die ursprüngliche Liftanlage erhalten. Zu keiner Zeit wurde dem Haus durch unsachgemässe Renovationen die Seele genommen. Immer war es das oberste Ziel, die bestehende Architektur zu erhalten und mit qualitätsvollen Ergänzungen zu versehen. Seit 2007 ist das Hotel Schatzalp Mitglied von Swiss Historic Hotels. 2008 wurde es von ICOMOS Schweiz als historisches Hotel des Jahres ausgezeichnet.