Строительство грязелечебницы по проекту архитектора Е. Ф. Шреттера продолжалось с 1913 по 1915 год. Первоначально она называлась Алексеевской в честь цесаревича Алексея Николаевича, наследника престола Романовых. В 1923 году грязелечебница получила имя Н. А. Семашко – первого наркома здраво-
охранения.
Здание грязелечебницы построено в стиле античного неоклассицизма. Замыслом архитектора было придать ему подобие древнеримских Терм III - IV веков с их монументальностью и изысканностью.
Главный фасад украшен портиком с двумя рядами ионических колонн. По сторонам от парадного входа на высоких постаментах установлены скульптуры древнегреческих богов – бога врачевания Асклепия и его дочери богини чистоты и здоровья Гигеи (скульпторы А. А. Дитрих и В. В. Козлов).
Ко входу ведут пологие пандусы, охраняемые двумя скульптурными фигурами львов. Львы прижимают лапами змей, тем самым символизируя победу человека над болезнями.