In Auftrag gegeben und betrieben wurde das Sanatorium Dr. Kohnstamm von dem Neurologen und Psychiater Dr. Oscar Felix Kohnstamm und seiner Frau Eva. Das Sanatorium und Kurhotel im repräsentativen Landhausstil wurde 1905 eröffnet. In den Jahren 1911 bis 1913 erfolgte die Erweiterung um zwei Häuser entlang des Rombergwegs sowie die Errichtung eines Garagenbaus mit Chauffeur-Wohnung an der Ecke zum Speckerholweg.
In den Räumen wurden psychische Erkrankungen aller Art therapiert, wobei das Sanatorium ab 1914 auch als Lazarett für Kriegsverwundete diente. Zu den Patienten gehörten zahlreiche prominente Dichter, Denker, Schauspieler und Maler.
So war auch der Expressionist Ernst Ludwig Kirchner nach einem Nervenzusammenbruch im Kriegseinsatz im Sommer 1916 Kurgast des Sanatoriums. Während dieses Aufenthaltes schuf Kirchner im Treppenhaus des Brunnenturms einen Zyklus von vier Wandgemälden, dem Fehmann-Zyklus, der 1937 von den Nazis als entartete Kunst erklärt und unwiderruflich vernichtet wurde. Die Wandgemälde wurden später im Gedenken auf Textil repliziert. Bei einem Luftangriff wurde 1945 die auch für Konzerte und Theateraufführungen genutzte Turnhalle zerstört.
