Vers 1900 au plus tard, l'ancien Kurhaus construit par Christian Zais n'était plus considéré comme moderne. En 1895 , Felix Genzmer avait déjà présenté les premiers plans d'un nouveau bâtiment. En 1902, Friedrich von Thiersch fut finalement chargé de la planification et de la construction. Alors qu'il était prévu jusqu'alors de placer le nouveau bâtiment derrière l'ancien Kurhaus dans le parc, Thiersch prévoyait de le démolir et de construire un nouveau bâtiment au même endroit.

Le conservateur provincial Ferdinand Luthmer avait inscrit la maison thermale classique dans les "Bau- und Kunstdenkmäler" (monuments architecturaux et artistiques) de la région de Wiesbaden qu'il avait rédigés ; elle était donc classée monument historique selon les dispositions prussiennes. L'empereur Guillaume II passa cependant outre l'opposition à la démolition formulée par Luthmer. L'autorisation de démolition fut accordée, mais avec l'obligation de conserver deux colonnes et un morceau d'architrave du portique, ainsi que de faire renaître l'ancien Kursaal dans le nouveau bâtiment ou dans un autre bâtiment municipal. La procédure s'est donc soldée par un compromis boiteux et le report du début des travaux jusqu'en 1904.

Par égard pour la protection des monuments et le mécontentement des citoyens, Thiersch choisit le style classique pour la conception de l'extérieur et tenta en outre de démontrer par des photomontages que le nouveau bâtiment ne serait que légèrement plus grand que l'ancien. En réalité, la surface construite est passée de 4.887 à 6.235 m². Les raisons invoquées par Thiersch pour justifier le langage formel néoclassique étaient, premièrement, le respect des colonnades classiques et, deuxièmement, le souvenir de la Wiesbaden romaine, comme l'indique l'inscription "AQUIS MATTIACIS" sur le portique. Le déambulatoire central surmonté d'une coupole s'inspire également des thermes romains. Thiersch a notamment repris la tradition romaine de ne décorer en pierre naturelle que les parties inférieures des murs de la salle monumentale, en utilisant du granit suédois rouge foncé pour les colonnes et les pilastres, du marbre de Sienne jaune pour les piliers de la coupole et de la serpentine verte pour les quatre piédestaux devant les piliers d'angle. Sur ces derniers se trouvent des copies en marbre de quatre statues antiques, dont les originaux se trouvent dans les musées de Dresde, Bologne, Munich et Florence. Athéna symbolise la sagesse, Eirene avec Pluton la paix et la richesse, Apollon les arts et Esculape la santé, c'est-à-dire les conditions nécessaires à la réussite de la cure.

Pour l'aménagement des espaces intérieurs, Thiersch a utilisé plusieurs styles historiques. Il s'inspire de plusieurs styles. Ainsi, la magnifique grande salle de concert et de bal, appelée depuis 1987 salle Friedrich von Thiersch, est de style néo-baroque, tandis que la salle Christian Zais, plus petite, située en face et réaménagée en utilisant les colonnes d'origine, est d'un classicisme sobre en raison de sa décoration économe. Les lambris en bois de cerisier de l'ancienne salle des vins, qui sert aujourd'hui de casino, sont décorés dans les formes de la Renaissance allemande. La salle de bière, qui n'est plus conservée, était recouverte de carreaux de faïence émaillés sur toute la hauteur des murs. Aujourd'hui, elle fait partie du restaurant. La salle Bacchus, qui se prolonge vers le nord, possède encore la reproduction originale d'un plafond en bois de style gothique tardif avec des sentences en moyen haut allemand, assez fortes. Les petits cabinets entourant la grande salle sont de style néo-baroque. La salle des coquillages, située sur le côté sud de la maison thermale, était destinée à la salle de lecture. Les peintures murales de Fritz Erler, qui s'inscrivent dans le style Art nouveau, ont provoqué la colère de l'empereur. Il s'agit de représentations des quatre saisons et du thème "jeunesse et vieillesse", originales à plus d'un titre.

Parmi les bâtiments de la fin de l'historicisme à Wiesbaden, la maison thermale se distingue non seulement par la qualité de son aménagement intérieur, mais aussi par le caractère avancé de son équipement technique d'origine. Il s'agissait notamment d'un système sophistiqué d'aération et de ventilation ainsi que de chauffage des pièces, d'une alimentation en eau par deux systèmes séparés pour l'eau potable et l'eau sanitaire, d'une machine à glace pour refroidir les boissons et les aliments et pour fabriquer de la glace artificielle, de moteurs électriques pour les machines à couper le pain, à nettoyer les couteaux et à laver la vaisselle, de quatre ascenseurs électriques et d'un système de nettoyage à l'air comprimé avec 25 points de raccordement.

Le nouveau Kurhaus était également prévu comme salle de société, de restauration et de concert. Pendant la construction de l'établissement thermal (1905-07), le Paulinenschlösschen a servi de maison de cure provisoire. Avec le Kurpark et le Bowling Green, il constituait au 20e siècle le centre de la vie sociale de la ville thermale internationale de Wiesbaden. Jusqu'au début de la Première Guerre mondiale, les empereurs et les rois, les princes et les magnats de la finance du monde entier y flânaient. Des bals, des soirées et des fêtes somptueuses, de la muse légère, mais aussi des concerts de haut niveau marquaient la vie sociale de l'époque impériale.

En 1908, Gustav Mahler dirigea sa symphonie n°1 avec l'orchestre symphonique du Kurhaus, et en 1912, les amis de Brahms de toute l'Allemagne se rendirent au Kurhaus pour la semaine Brahms. A partir de 1912 et pendant 32 ans, le chef d'orchestre Carl Schuricht a accru la réputation musicale de la ville. Des chefs d'orchestre invités et des compositeurs célèbres tels que Max Reger, Wilhelm Furtwängler ou Igor Strawinsky contribuèrent à la renommée de Wiesbaden en tant que ville musicale, qui perdura même pendant les années de détresse qui suivirent la Première Guerre mondiale. Carl Hermann Rauch, à la fois directeur du théâtre et directeur de la station thermale, fit venir à Wiesbaden dans les années 1920 des chanteurs et des interprètes célèbres, comme la pianiste Elly Ney, ainsi que de grands chefs d'orchestre comme Karl Böhm, Sir Henry Joseph Wood et Wilhelm Mengelberg.

Le Kurhaus a été inauguré lors d'une cérémonie grandiose en présence de l'empereur Guillaume II le 11 mai 1907. Il a pris place dans sa loge impériale avec son épouse Auguste Viktoria. Les orfèvres de Wiesbaden avaient spécialement fabriqué une coupe en or pour ce jour-là, dans laquelle l'empereur prit son verre d'honneur. La coupe se trouve aujourd'hui dans une vitrine dans le foyer du nouvel hôtel de ville.

Le Bowling Green servait également de terrain de parade pour les défilés militaires. Le 27 janvier, jour de l'anniversaire de l'empereur, le régiment de fusiliers von Gersdorff, stationné à Wiesbaden, y défilait traditionnellement. De 1918 à 1925, les Français y ont démontré leur puissance avec leurs citernes, puis de 1925 à 1930, les Britanniques. Les nationaux-socialistes se sont également emparés de la maison de cure après le 30 janvier 1933. L'anniversaire d'Hitler était célébré chaque année par un concert symphonique, l'anniversaire de la marche sur la Feldherrenhalle de Munich par le "Vendredi saint du national-socialisme". Le Volkssturm, la dernière formation de la guerre perdue, se rassemblait également sur le Bowling Green.

Lors du grand bombardement de la nuit du 3 février 1945 par la Royal Air Force, l'aile sud du Kurhaus et la grande salle de concert furent détruites. Les Américains réquisitionnèrent l'aile nord et y installèrent leur Eagle Club. C'est là que brillaient surtout les artistes venus des États-Unis, l'un des plus célèbres étant Frank Sinatra.

L'aile sud est restée en ruine jusqu'en 1951. Sa reconstruction dans des formes plus simples était considérée par les contemporains comme le symbole de la volonté de reconstruction de Wiesbaden. En 1959, le public du Kurhaus était aux pieds de Maria Callas. En 1963, la ville a acclamé le président américain John F. Kennedy qui, accompagné du vice-chancelier Ludwig Erhard et du ministre-président Georg August Zinn, a traversé la Wilhelmstraße en voiture ouverte pour se rendre au Kurhaus. En 1965, la reine britannique Elizabeth II et son époux le prince Philippe y ont été accueillis avec enthousiasme. La liste des hôtes d'État célèbres peut se poursuivre avec Mikhaïl Gorbatchev et le président russe Vladimir Poutine, qui ont tous deux séjourné à Wiesbaden en 2007 à l'occasion du dialogue de Saint-Pétersbourg.

De 1982 à 1987, le Kurhaus a été restauré en plusieurs étapes sur la base des plans originaux conservés de Friedrich von Thiersch. Depuis, la maison connaît un nouvel essor en tant que lieu de concerts, de fêtes et de congrès. Les "Trois Ténors", José Carreras, Plácido Domingo et Luciano Pavarotti, y ont brillé lors de représentations en plein air. Dans la culture pop, des grands noms comme Sting, Bryan Adams et Elton John y ont participé.

En 2006, à temps pour le 100e anniversaire en 2007, le nouveau parking souterrain a été achevé. Sa construction, et plus précisément l'abattage des vieux platanes du XIXe siècle, avait auparavant donné lieu à de violents débats.

Depuis 1955, le casino de Wiesbaden se trouve à nouveau dans le Kurhaus. Il avait déjà élu domicile dans l'ancien Kurhaus jusqu'à ce que les jeux de hasard soient interdits dans l'Empire allemand en 1872. De 1949 à 1955, il se trouvait dans le foyer du théâtre national de Hesse à Wiesbaden.