Pavillionen er den tredje pavillion på stedet. Den første blev bygget i 1884, der indeholdt restaurant og klublokaler for "Dansk Forening for Lystsejlads", men den måtte lade livet i 1902, hvor "kongelig Dansk Yachklub" byggede en ny. Den fik dog kun lov til at stå til 1944, hvor den blev udsat for schalburgtage, som hævn for sabotage mod den tyske besættelsesmagt. Langelinie Pavillonen blev opført fra 1956 til 1958 og er tegnet af arkitektparret Eva og Niels Koppel, der vandt en arkitektkonkurrence udskrevet af Københavns Kommune i 1954.

Pavillonen er beliggende på Kastellets gamle fæstningsområde tæt på Den lille Havfrue.

Det er en funktionalistisk og stilren pavillon i International Style inspireret af den nyeste amerikanske arkitektur. En svævende glaskasse, luftig og enkel.

De store vinduer, der stadig skydes op ved hjælp af små motorer, og det kæmpestore U-formede selskabslokale, beklædt med oregonpine og udstyret med PH's originale Kogle-lamper, der blev designet til pavillonen, fungerer stadig som restaurant/festlokale.

Siden åbningen i 1958 har Langelinie Pavillonen kun været i hænderne på fem forskellige ejere – lidt af et særsyn i restaurationsbranchen.

Den første ejer, direktør Kai Jørgensen, åbnede Langelinie Pavillonen i 1958 og formåede at drive en anset forretning i 20 år. I 1979 solgte han til restauratørerne Ole B. Nielsen og Benno Lauridsen, som havde Pavillonen indtil 1994.

Kirsten Kruse, Torben Jensen og Phillipe Privat – overtog pavillonen i 1996, efter at den i en kort periode var ejet af Michael Laudrup indtil 2003 hvor Peter og Jesper Nicolaisen overtog driften af den smukke pavillon. Peter og Jesper er tidligere kendt fra forretninger som Odd Fellow Palæet, restaurant Bellahøj, Søpavillonen samt flere andre restauranter.

Den 1. juni 2015 overtoges ejendommen af en ny ejerkreds bestående af syv personer, alle med baggrund fra restaurations- og eventbranchen. Den ny ejerkreds består af Rasmus Pors, Jens Junert, Allan Hansen, Theis Rosenkvist, Jeppe Schramm, James Barnard og Michael Hänschell. Siden overtagelsen har de nye ejere stået for en gennemgående reetablering af pavillonen med et ønske om at bringe liv til huset igen som den var tiltænkt da Eva og Nils Koppel tegnede den.

Pavillonen er i dag fredet.

I filmen "Hvis lille pige er du" finder bryllupsreceptionen sted i Langeliniepavillionen på Langelinie.

I afsnittet "En stakkels glæde", afsnit 56 ("Huset på Christianshavn") fra 1975 med Susse Wold og Willy Rathnov er scener optaget på Langelinie Pavillonen i København.

Langelinie Pavillonen er også lokation i seriens afsnit 38.


Festlokalet til brylluppet i tv-serien "Krøniken" for Karens datter, Emma, er optaget på Langeliniepavillonen.

Denne lokation er blevet brugt i følgende film
Far skal giftes (1941) Hvis lille pige er du? (1963)

Denne lokation er blevet brugt i følgende TV-Serier
Huset på Christianshavn Krøniken