L’Auberge de jeunesse de Port-sur-Saône est construite à l’occasion de l’Exposition internationale des « Arts et des Techniques appliqués à la Vie moderne », qui se tient à Paris du 25 mai au 25 novembre 1937. Elle est présentée dans la section du Centre des métiers consacrée à la valorisation des ouvrages des artisans et des artistes français. Lors de l'inauguration le 27 juillet 1937, André Liautey insiste sur les avantages que présente le bois pour l’édification d’auberges de jeunesse et souhaite la multiplication en France de ces établissements afin d’encourager le tourisme populaire. L’Auberge de jeunesse, construite par Martnet frères, illustre l’intérêt du bois dans le domaine du tourisme populaire. Après la fin de l’exposition, le pavillon est transféré en janvier 1938 sur la péniche Sainte-Thérèse à Port-sur-Saône, commune pour lequel il fut originellement conçu. Après son déménagement, le pavillon reste propriété de l’État. L’auberge est reconstruite pour 300 000 francs selon des dispositions légèrement différentes de celles qu’elle a connues pour sa présentation à Paris. Les travaux sont achevés en mai et l’auberge peut donc être utilisée dès l’été 1938.

L’auberge de jeunesse est alors essentiellement louée pour le logement des préposés forestiers étudiant à l’École départementale du bois et des carburants forestiers inaugurée à Port-sur-Saône le 25 septembre 1938. Durant l’hiver, l’auberge de jeunesse sert exclusivement aux élèves de l’École d’agriculture d’hiver. Cette formation originellement dispensée au lycée Gérôme de Vesoul est transférée en 1938 à Port-sur-Saône. Elle a pour but de « donner aux fils d’agriculteurs pendant la mauvaise saison, alors que les travaux sont suspendus, une solide instruction professionnelle en vue de les préparer sérieusement à la carrière agricole. ». L’auberge de jeunesse a fait l’objet d’importants travaux en 2000. Propriété communale,elle accueille désormais de l’hébergement collectif.