Sögu Hótels Valhallar má rekja til loka 19. aldar en húsið var fyrst reist á svonefndum Völlum nærri Köstulum. Veturinn 1928-1929 var húsið hlutað sundur og dregið á sleðum vestur yfir Öxará á núverandi stað. Í áranna rás var húsið aukið og endurbætt.
Ríkissjóður keypti Valhöll árið 2002 á 200 milljónir króna. Árið 2005 var gerður leigusamningur við núverandi rekstraraðila fyrir veitingarekstur og gistiþjónustu.
Fyrir réttum 39 árum, þann 10. júlí 1970, brann Konungshúsið svokallaða, sem byggt var á Efri-Völlum árið 1907 þegar von var á Friðriki konungi VIII í heimsókn til Íslands. Fram kemur á vef Þingvalla að fyrir hátíðarhöldin 1930 var húsið flutt og sett niður undir Hallinum sunnan við Valhöll. Það var sumardvalarstaður forsætisráðherra um árabil. Forsætisráðherrahjónin Bjarni Benediktsson og Sigríður Björnsdóttir létust í eldinum ásamt dóttursyni þeirra, Benedikt Vilmundarsyni. Á lóðinni stendur nú minnisvarði sem íslenska þjóðin reisti þeim.