Sākotnēji sanatorija bija paredzēta plaušu tuberkulozes slimniekiem, vēlāk arī elpošanas orgānu, vielmaiņas un pārējo iekšķīgo slimību ārstēšanai. Tā bija arī iecienīta atpūtas vieta darbā pārpūlētajiem cilvēkiem, tiem, kuri vēlējās uzlabot veselību pēc pārciestām grūtām slimībām (izņemot infekcijas slimības) un pēcoperācijas periodā. Sanatorija atradās pie Gaujas, augstienes priežu mežā ar sausu gaisu, 3 km no Cēsu dzelzceļa stacijas.

No 19. gs. vidus sanatorijas (Sanatorium) vēsturiski bija plaušu tuberkulozes ārstniecības iestādes ar noteiktu ārstēšanas režīmu. Tajās svarīga bija slimniekam labvēlīgu dabas apstākļu izmantošana (klimatterapija). Tuberkuloze jeb dilonis ir smaga infekcijas slimība, kas izplatās gaisa pilienu veidā, un tā visbiežāk skar plaušas. Tā kā tuberkuloze līdz antibiotiku atklāšanai 20. gs. vidū bija neārstējama, sanatorijas veica divas funkcijas – uzlaboja pacienta organisma aizsargspējas un ierobežoja slimības izplatību. Tā sauktās saules peldes (helioterapija) un gaisa peldes (aeroterapija) tuberkulozes slimnieki veica slīpguļā, arī ziemā. Pacienti gulēja sasegti iekštelpās pie atvērtiem logiem. Cēsu sanatoriju pie Gaujas kalna savulaik atzina par Latvijas labāko klimatisko kūrortu. Slimnieki sanatorijā pavadīja vairākus mēnešus, un lielākajai daļai veselība uzlabojās.

Cēsis par tūrisma vietu sāka veidoties kopš 1889. gada, kad sākās vilcienu kustība gar Cēsīm uzbūvētajā Rīgas–Valkas dzelzceļa līnijā. 20. gs. sākumā sākās strauja vasarnīcu un pansiju celtniecība Gaujas krastos. Sanatorija Cēsīs nacionalizētajās vasarnīcās darbojās no 1918. gada, kad Cēsis okupējušā Vācu Impērijas karaspēka vienību komandieri atbalstīja ieceri sanatorijā ārstēt Pirmā pasaules kara invalīdus. Cēsīs dislocētās Bavārijas divīzijas komandieris ļāva pārvest inventāru un sanitāro transportu no Tērbatas uz Cēsīm. Ārsts Jānis Jankovskis nolēma, ka dažas vasarnīcu ēkas Gaujmalā, kuras līdz tam aizņēma Latviešu strēlnieku bataljonu apvienotā lazarete, kas 03.09.1917. evakuējās uz Valmieru (vēlāk uz Tērbatu), būtu izmantojamas šim mērķim. To nosauca par sanatoriju karā cietušajiem.

Sanatorijas ēku komplekss bija ievērojams 20. gs. sākuma vasarnīcu paraugs, un 20. gs. 20. un 30. gados šeit atradās LSK Cēsu sanatorija, ko pamazām izbūvēja, līdz vietu skaits sasniedza 100.

Sanatorija darbu sāka 14.04.1918. vasarnīcā “Villa Baltica”. Sākotnēji vasarnīcas ar zemesgabalu LSK nomāja, bet 1925. gadā nopirka un ieguva īpašumā. Slimniekus izmitināja greznākajā no vasarnīcām – 1902. gadā celtajā “Villa Baltica”, bet personāla telpas un sanatorijas ēdamistaba (pirmā stāva verandā) ar virtuvi atradās blakus esošajā vasarnīcā. LSK līdz 1936. gadam bija paplašinājis īpašumu, iegādājoties vēl divas tuvējās un līdzīgā stilā būvētās koka vasarnīcas (“Corolla” un “Silakalns”).

Sākumā sanatorija bija paredzēta plaušu tuberkulozes slimniekiem, bet no 1927. gada tā kļuva par atpūtas sanatoriju. Sanatorija bija ierīkota vairākos nelielos paviljonos, kas radīja ērtas un patīkamas atpūtas vietas iespaidu. Sevišķa uzmanība tika pievērsta diētas jautājumiem, jo racionāla un individualizēta diēta bija viens no ārstēšanas veidiem. Tāpēc nodarbināja speciālu diētas māsu. Ārstu vizītes notika trīsreiz nedēļā (otrdienās, ceturtdienās un sestdienās). Reizi nedēļā (otrdienās) apgaitā piedalījās sanatorijas direktors, ārsts asistents un dežurējošā māsa. Sanatorijā slimniekus uzņēma ar lauku rajona, slimo kases, ārstniecības iestādes vai cita ārsta atzinumu, bet, ja tāda nebija, cilvēku uzņēma pēc tam, kad sanatorijas ārsts bija izmeklējis. Ārsta atzinumā plaušu tuberkulozes gadījumos bija jāuzrāda, vai tuberkuloze ir atklāta (ar baciļiem krēpās) vai slēgta rakstura. Ar atklātu plaušu tuberkulozi (lipīgā stadijā) sanatorijā pacientus neuzņēma. Pacientus uzņēma, zvanot vai rakstot LSK (Rīgā, Skolas ielā 1) vai tieši LSK Cēsu sanatorijai. Sanatorijā 20. gs. 30. gados strādāja arī ārsts asistents Jānis Āboliņš un vecākā māsa Minna Zommere.

Sanatorijai bija aptieka, operāciju zāle (plaušu gāzēšanai jeb pneimotoraksam, kas tolaik bija visplašāk lietotā ārstēšanas metode ftiziatrijā), rentgena kabinets ar aparatūru (plaušu rentgenam jeb fluorogrāfijai), zobārstniecības kabinets, analīžu laboratorija, fizikālā terapija (diatermija, mākslīgā kalnu saule, īsviļņu elektrizācija u. c.), ārstnieciskās vannas, kā arī telefonu centrāle. 1939. gadā sanatorijā strādāja 35 darbinieki – divi ārsti, trīs žēlsirdīgās māsas, zobārsts, kā arī vienpadsmit slimo kopēji, sanitārs, masiere laborante, saimniecības vadītājs, četri kancelejas darbinieki un vienpadsmit strādnieki. Sanatorijai bija sava palīgsaimniecība, kurā agronoma Aleksandra Brieža pārraudzībā ieguva pienu, gaļu un svaigus dārzeņus. 1938. gadā sanatorijai piederēja divi zirgi, vairākas govis, 24 cūkas un 80 putni.

Sanatorija bija atvērta visu gadu. Par ārstēšanos bija jāmaksā – vidēji 4 līdz 5 lati dienā (par medikamentiem un ārstēšanas palīglīdzekļiem neliela piemaksa), taču lauku iedzīvotājiem ārstēšanas izmaksas par vismaz divām trešdaļām vai pat pilnu summu sedza pagasta valde, slimo kasu dalībniekiem un viņu ģimenes locekļiem – slimo kases. Kara invalīdiem uzturēšanos sanatorijā apmaksāja LSK. Pilnu maksu par ārstēšanos sedza privātpersonas. Par dzīvošanu atsevišķā istabā maksa bija augstāka – no personas tad iekasēja 6 līdz 7 latus dienā.

Pēc padomju okupācijas 1940. gada vasarā LPSR Ministru kabineta 22.08.1940. sēdē atcēla LSK līdzšinējo galveno valdi un iecēla jaunu pagaidu valdi. Tai uzdeva izstrādāt projektu jaunam likumam par LSK un LSK Jaunatnes reorganizāciju. Padomju okupācijas vara visas sanatorijas, arī LSK Cēsu sanatoriju ar desmit ēkām, nacionalizēja, taču kā tuberkulozes sanatorija tā turpināja darboties visu laiku, arī nacistu un padomju okupācijas periodā (Valsts tuberkulozes sanatorija Cēsīs).

Pirmais LSK Cēsu sanatorijas direktors bija LSK dibinātājs un ķirurgs J. Jankovskis, vēlāk sanatoriju vadīja ārsti Verēna Akermane (1919–1926), Milda Kalniņa (1926–1931), Anna Jansone (1931–1932) un Jēkabs Ādamsons (1932–1940).