La station de Cayeux-sur-Mer a connu trois casinos successifs au même emplacement.

En mars 1878, le conseil municipal décide de construire un premier casino sur la plage de Cayeux, afin de retenir les baigneurs et d'en attirer de nouveaux. Pour ce faire, il se propose d'acheter une parcelle des terrains mis en vente par l'Etat depuis 1877. Le 24 mars 1879, quatre lots sont vendus à la commune, au milieu de la plage (lots 48, 49, 55 et 56). Parallèlement, la Société du Casino de Cayeux-sur-Mer est mise en place. Un bail de 18 années court à partir de 1881, au terme desquelles les constructions reviennent à la Société qui revend le casino à la commune en 1899. Selon Le Héron, l'édifice a été livré pour la saison 1880, mais il est agrandi sur les plans de l'architecte Payen, pour la saison de 1881. Cette première construction faisait aussi office d'établissement de bains chauds, établis au sous-sol, comme l'indique un guide touristique de 1883, qui en donne une description : le sous-sol du bâtiment est affecté à divers usages et notamment aux bains chauds. A l´étage, une terrasse règne sur toute la longueur de l´édifice qui est ainsi distribué : à droite, une salle de café avec billard, une salle de lecture ; à gauche une salle de musique et un salon pour les petits jeux (toupie, petits chevaux, billard anglais, etc.), et entre ces deux groupes, une vaste salle de bal et de conversation. Dans le jardin, on trouve des jeux pour les enfants, ainsi qu´un gymnase.

En 1900, l'architecte Léon Käppler est chargé de la conduite des travaux à effectuer, à savoir le redressement de la grande paroi de la salle de bal sur cour, la restauration du grand escalier en façade, la réparation de la balustrade, du plancher et parquet de la terrasse façade sur mer et la réfection de la couverture. En 1903, quelques travaux supplémentaires sont réalisés sous la conduite du même architecte, dont la restauration du plancher du théâtre.

A partir de 1908 (date des plans), la construction d'un second casino est confiée à Léon Käppler. Inauguré le 10 juillet 1910, il s'élève à l'emplacement de l'ancien casino détruit en 1909. En 1911, deux tambours sont ajoutés aux accès afin d'éviter les courants d'air (sur le perron et entrée de la salle de baccara). En 1913, la salle des petits chevaux est agrandie sur les plans de l'architecte Léon Käppler.

Pendant la première guerre mondiale, l'établissement est réquisitionné et sert d'hôpital temporaire. En 1924, le conseil municipal décide de nouvelles modifications, effectives en 1926, sur les plans de l'architecte Eugène Vergnes. Une avancée couverte en terrasse est ajoutée en façade antérieure et un escalier extérieur est ajouté en façade latérale. En 1927, l'architecte Georges Demailly est chargé de la restauration du toit terrasse et, à la même époque, est placée une rampe en fer moulurée qui provient de chez Bernard, entrepreneur à Vincennes.

Au cours de la seconde guerre mondiale, le casino est abandonné et fortement dégradé. A la Libération, il ne subsiste que les murs extérieurs et un casino provisoire est alors construit sur une parcelle voisine.

En 1955, les architectes Rondoni et Grimont sont chargés de moderniser le casino municipal. Le projet (non réalisé) reprend l'ancienne distribution intérieure et les volumes du casino ruiné. Un second projet (non réalisé) est présenté en 1958 par l'architecte Robert Grimont, suivant les mêmes principes, seuls les escaliers doivent être élargis, pour des raisons de sécurité (AC Cayeux-sur-Mer). C'est finalement le projet des architectes Herdhebaut et Vasselle qui est retenu. Le vieux casino est détruit en juillet 1960 et le permis de construire accordé le 10 janvier 1961. Le nouveau casino est inauguré le 6 juillet 1963 (AC Cayeux-sur-Mer). Les différents volumes du bâtiment correspondent aux diverses fonctions : salles de jeux, dancing, salle de spectacle.