Historia schroniska sięga końca XVIII w. i jest złączona z zasiedlaniem najstarszej tatrzańskiej osady Stary Smokowec. Jednym z ulubionych celów wypraw badawczych Wysokich Tatr był pobliski Hrebienok.
   
Kiedy wycieczkowicze zaczęli wytyczać trudniejsze trasy do Doliny Staroleśnej i Doliny Zimnej Wody oraz na okoliczne szczyty, postawiono w roku 1865 na Staroleśniańskej Polanie Rainerową Chatę a dziesięć lat później tuż pod Hrebienokiem skromną Rużeninową Chatę. Wzdłuż szlaku ku wodospadom spółka leśna ze Spiskiej Soboty zdecydowała o założeniu Sanatoriów Studenopotockich a następnie oddawała do użytku hotele Spisz (1884), Kolbach i Dom Sanatoryjny (1894). Zainteresowanie sanatoriami wzrosło, gdy w roku 1908 uruchomiono kolejkę na Hrebienok. Dobrze zapowiadające się plany rozwoju sanatoriów zniszczył pożar z roku 1927.
   
W rok po pożarze (1928) praski Legiobank, jako właściciel kolejki zlecił dobudowanie do budynku stacji na Hrebienoku hotelu z restauracją Sporthotel (poprzednik schroniska Hrebienok). Po roku 1947 w związku z likwidacją Legiobanku hotel przekwalifikowano na sanatorium naukowe pod nazwą Hrebienok. Podeszły wiek budynku i nieustanna eksploatacja wymusili w roku 1988 znaczącą przebudowę. Obecny wygląd tylko z ogólnych zarysów przypomina pierwotny budynek.