Sanatoriet var et hotell i sveitserstil med 30 gjesterom og flere spisesaler, og for at lokalbefolkningen og turgåerne skulle få et tilbud, ble det også bygd et anneks som ble kalt «Sporten» rett nedenfor hotellet.
Mot slutten av 1800-tallet ble setra et populært turmål for skiløpere, og Trondhjems Skiklub brukte det som møtested. Ane og Isak på Fjellseter tok imot og serverte landsøl og annen drikke i de små rommene på den gamle setra.
Høyfjellshotell
Det var på denne tida sanatoriene hadde sin glansperiode. Ren høyfjellsluft skulle ha helbredende virkning på tuberkuløse, og Fjellseter greidde å markedsføre deg som høyfjell selv om sanatoriet lå bare 350 m.o.h.!
«Nordens Chamonix» skrev noen av de utenlandske sportsjournalistene som var her i forbindelse med Gråkallrennet. Da var det alltid ekstra festivitas på Fjellseter, gjerne med underholdning av Gerd og Otto og fyrverkeri ved midnatt som kunne beskues fra balkongen
Kongelig besøk
Og de prominente gjestene kom. I forbindelse med kroningen av kong Haakon og dronning Maud 22. juni 1906, kom også gjestene til Fjellseter. Keiser Wilhelm II ble en hyppig gjest her, og hotellet hadde også besøk av prins Albert, enkedronning Margeritha av Italia, prins Adalbert og prinsessene Victoria og Mary.
De kongelige fra England kom sammen med Fridtjof Nansen og fortsatte til fots helt til toppen av Gråkallen.
Som et alternativ til fotturer og skiturer tilbød også hotellet sledeturer med pulk og rein!
Brannen
I 1912 ble sanatoriet lagt ned, men Fjellseter fortsatte som et populært høyfjellshotell, helt til påska 1917 da hotellet brant ned til grunnen. Brannårsaken ble aldri helt klarlagt, men man antar at det var gnister fra sterk fyring som antente det tørre treverket.
Det var store planer om trikk til Fjellseter og gjenoppbygging av hotellet, men det økonomiske grunnlaget var ikke godt nok.
«Sporten»
Løsningen ble at annekset «Sporten» overtok rollen både som hotell og serveringssted. Det ble ombygd i funkisstil i 1929-30 og var et viktig serveringssted i en periode hvor stadig flere tok marka i bruk.
Men i 1946 ble hotellet igjen rammet av brann, og det ble slutten for Fjellseter hotell.
I dag
Tomtene etter bygningene til Fjellseter hotell er i dag parkeringsplass. Det eneste som står igjen, er direktørboligen etter Haakon Høyer som var hotellets siste direktør. I dag er det sportsklubben Freidig som eier dette huset.