Lázně Velké Losiny se řadí k nejstarším moravským lázním a místní vody byly již odedávna využívány obyvateli z blízkého i vzdálenějšího okolí k léčebným účelům. Pozornost lidí totiž voda po dlouhou dobu přitahovala teplotou a sirným zápachem.
Počátky lázeňství ve Velkých Losinách jsou spjaty s aktivitami významného moravského rodu Žerotínů, kteří vlastnili losinské panství od roku 1496 až do roku 1802. Již v polovině 16. století dal Jan ze Žerotína vystavět vedle vývěrů vody dřevěnou lázeňskou budovu. Přesné datum založení však není známo. Za první z lékařského hlediska významnou zprávu o lázních Velké Losiny považujeme stať v knize "O vodách hojidtelných neb teplicech moravských" významného moravského lékaře Tomáše Jordana z Klausenburku z roku 1580. Tato kniha svědčí o tom, že již v té době byly Velké Losiny lázně vyhledávané a vodu nazývá dokonce "královnou moravských vod".
Také lázní se dotklo velice pohnuté období tzv. "čarodějnických procesů" na Šumpersku, které líčí v knize Kladivo na čarodějnice Václav Kaplický. Olomoučtí kapucíni, kteří poskytovali poslední útěchu odsouzeným byli v té době častými hosty lázní.
Žerotínové věnovali lázním velkou pozornost, zejména v 18. století, kdy se jim dostalo přídomku "knížecí lázně". V druhé polovině 18. století byly přistaveny další dvě budovy. Roku 1802 přešly lázně a celé panství do rukou Liechtensteinů. Také noví majitelé pečovali o lázně a snažili se o jejich modernizaci.
V 50. letech 19. století ohrozil vážně existenci lázní provoz tírny lnu šumperské lnářské společnosti, ale ten byl naštěstí zastaven. Poté nastává období velkého budování nejen v samotných lázních, ale vznikla i řada soukromých ubytovacích budov, například dnešní hotel Praděd nebo Knížecí villa (dnes je tu škola, přijímací kancelář a informační centrum lázní). Ve druhé polovině 80. let 19. století bylo možné v lázních a jejich okolí ubytovat na 1000 návštěvníků. Jako léčebné indikace byly uváděny hlavně nemoci pohybového ústrojí, obrny, zácpa, nemoci kožní, nemoci žláz aj.
V roce 1884 se stal lázeňským lékařem dr. med. Hans Lorenz, který se významně zasloužil o zvelebení lázní. Vylepšil vybavení lázní. Nechal osázet park vzácnými stromy a vybudovat v něm dva rybníčky. Z jeho popudu byl také zakoupen studený pitný pramen a nazván po Karlu Liechtensteinovi pramenem Karlovým.
V roce 1904 byla dokončena železniční trať Šumperk - Kouty nad Desnou, od které si vedení lázní slibovalo větší návštěvnost. Poměry v lázních silně ovlivnil nový průbojný lékař dr. František Riedl, který se zasloužil o založení akciové společnosti r. 1910. Krátce nato vzniká nové moderní sanatorium (dnešní pavilon Šárka).
V průběhu 1. světové války zde byl umístěn válečný lazaret. Ale od roku 1921 už byly lázně opět v plném provozu. Dvacátá léta však nesplnila očekávání, kladená do provozu lázní, navíc roku 1930 vyhořela velká část lázeňských budov. Proto byl nově vybudován Lázeňský dům (dnešní pavilon Eliška). Výstavba lázní byla ukončena roku 1932, kdy byl postaven Dětský dům (pavilon Chaloupka).
Nové útrapy přinesla lázním 2. světová válka, kdy byl německou společností v lázních zřízen domov pro matky a mládež a v dnešním pavilonu Šárka porodnice.