Местность, на которой находится теперь санаторно-курортный оздоровительный комплекс «Ай-Даниль», была обжита со времен средневековья. Когда-то здесь было крупное древнегреческое поселение с храмом «Ай-Даниль», что в переводе означает «Святой Даниил», давшим название местности.
В начале XIX века на этом месте заложил свое имение генерал-губернатор Новороссии и Бессарабии Михаил Семенович Воронцов. Пологие склоны от берега моря до подножия отвесных скал превратились в обширные виноградники. Для посадок выписывались лучшие сорта виноградных лоз из Бургонии, Венгрии, Испании, с берегов Рейна. Именно здесь был построен первый в Крыму винный подвал. Знаменитое «Пино-гри Ай-Даниль» получали из винограда, который выращивался только на землях «Ай-Даниля». Виноделие южнобережных имений давало немалые доходы.
После смерти Воронцова имение «Ай-Даниль» было приобретено удельным ведомством и перешло в ведение императорского двора Романовых. На должность главного винодела приглашается владелец знаменитого к тому времени в России и за границей винодельческого имения «Новый свет», что под Судаком, князь Лев Сергеевич Голицын. Он занялся расширением посадок хорошо зарекомендовавших себя сортов винограда. Голицын понимал, что конкурировать с другими производителями можно только создавая оригинальные вина высокого качества. Вскоре его опыт получил признание в Европе. Льва Сергеевича стали называть «королем экспертов» и избрали вице-председателем жюри на Парижской всемирной выставке. В «Ай-Даниле» создавали десертные вина «Ай-Даниль №89» (Токай «Южнобережный»), «Ай-Даниль — Лакрима Кристи» (Апеатико) и столовое «Ай-Даниль бордо №43». Покупая вино в любом магазине удельного ведомства, покупатель был уверен в высоком качестве торговой марки. Этикетки на винах, приготовленных в Массандре, Ливадии, Ай-Даниле были отмечены Государственным гербом России.
Специально для коронации Николая II Голицын выпустил марку шампанского «Коронационное» и представил его на праздничном обеде. Император любил свои южные имения и всегда посещал их с семьей, когда находился на отдыхе в Ливадии. В конце века небольшой участок имения на берегу моря был пожертвован государем для организации детской климатической колонии.
После Великой октябрьской революции и восстановления ай-данильских виноградников создается крупный винодельческий совхоз — «Гурзуф». В 30-е годы на берегу моря в Ай-Даниле студенты Московского государственного университета ежегодно устраивали спортивный лагерь.
В 1962 году начались изыскательные работы по строительству санаторно-курортного комплекса «Ай-Даниль». Свои двери для отдыхающих санаторий открыл 15 июля 1974 года. Это было первое высотное санаторно-курортное учреждение на ЮБК. Авторы проекта -архитектор Вениамин Сергеевич Богословский и главный художник Борис Леонидович Алексеев — удостоены премии Совета Министров СССР. Основные объекты и сооружения были построены в этот период, в том числе заложен уникальный парк санатория.
Не случайно для строительства было выбрано именно это место. Близость Никитского ботанического сада с его уникальными растениями, соседство моря и можжевеловой рощи — все это сформировало прекрасный лечебный климат курорта.
С 1974-го по 90-е годы здравница находилась в ведомстве 4-го Главного управления при Минздраве СССР и являлась базовой среди санаториев — «Пушкино», «Морской прибой», «Нижняя Ореанда». Здесь отдыхали члены правительства и их семьи.
Медицинское оборудование и методики, которые применялись в «Ай-Даниле», можно было найти только в московских клиниках того же правительственного управления.
Гостеприимство персонала санатория, условия отдыха со временем полюбились многим известным деятелям искусства, звездам советского кино и эстрады. Здесь отдыхали такие знаменитости, как Иван Семенович Козловский, Галина Уланова, Олег Ефремов, Татьяна Доронина, Эльдар Рязанов, Лев Лещенко, Владимир Винокур, Ольга Воронец, Мария Биешу, Валентин Зорин, известный шахматист Анатолий Карпов, и другие. Отдыхали в санатории и иностранцы, оставившие немало теплых отзывов о дивном уголке Крыма.
Курировал здравницу знаменитый советский кардиолог, академик Евгений Чазов. В своей книге «Здоровье и власть», изданной в Москве в 1992 году, он написал: «В конце концов все остается людям. Не имеет значения, будут ли они помнить созидателей. Важно, чтобы то, что было создано, не разрушалось, а сохранялось и умножалось».