Die Bergwelt der Dolomiten und ihre ladinischen Bewohner lebten bis ins 19. Jahrhundert in völliger Abgeschiedenheit. Erst gegen Ende dieses Jahrhunderts begannen die ersten Pioniere und einzelne Wissenschaftler, in die entlegenen Hochtäler vorzudringen. Ein Wendepunkt war das Jahr 1867, als die Eisenbahnlinie über den Brenner fertiggestellt wurde und damit ein neues Zeitalter des Reisens anbrach. Mit der Bahn kamen auch die ersten Touristen. Der rasch aufblühende Alpinismus machte die Dolomiten – die „bleichen Berge“ – weltweit bekannt. Doch waren es zunächst nur primitive, holprige Schotterstraßen, die zu den ladinischen Bauerndörfern führten, aus denen später weltberühmte Tourismuszentren erwachsen sollten. Die Dolomitenpässe selbst wurden damals fast ausschließlich von Einheimischen zu Fuß genutzt, um über die Berge hinweg in benachbarte Täler zu gelangen.

Dr. Theodor Christomannos und Albert Wachtler, die Vorsitzenden der Alpenvereinssektionen Meran und Bozen, erkannten früh die Zeichen der Zeit: Der rasch zunehmende Tourismus musste seine Ziele sicher und bequem erreichen können. Sie planten ein Straßenband, das von Vigo über das Pordoijoch und den Falzaregopass bis nach Cortina führte. Von dort aus sollte sich die Straße mit der Strada d‘Alemagna verbinden und weiter ins Pustertal hinausführen.

Doch zunächst galt es, die staatlichen Behörden sowie die betroffenen Dolomitengemeinden von der Notwendigkeit und dem Nutzen einer solchen Verkehrsverbindung zu überzeugen. Erst als die Donaumonarchie im Jahr 1897 ein Gesetz verabschiedete, das den Bau von Gebirgsstraßen gezielt förderte und auch eine klare Kostenaufteilung zwischen dem Staat und dem Land Tirol regelte, konnten die Pläne in die Tat umgesetzt werden. Im Jahr 1900 erfolgte schließlich der erste Spatenstich für dieses wegweisende Projekt.

Die Bauarbeiten wurden in drei Baulose unterteilt: Das erste Baulos führte von Canazei über das Pordoijoch nach Arabba, das zweite von Arabba nach Andraz mit einer Abzweigung über den Campolongopass nach Corvara, und das dritte Baulos erstreckte sich von Andraz über den Falzaregopass bis nach Cortina. Für jedes Baulos gab es einen verantwortlichen Ingenieur, der die enormen technischen Herausforderungen der alpinen Landschaft bewältigen musste. Es waren dies Ing. Vittorio de Dal Lago für das erste Baulos, Ing. Alfredo de Riccabona für das zweite und Ing. Gualtiero Adami für das dritte Baulos. In einer zehnjährigen Bauzeit, von 1900 bis 1909 verwirklichten mehr als tausend Arbeiter die Vision der Tourismus-Pioniere Theodor Christomannos und Albert Wachtler. Am 13. September 1909 feierte man die Eröffnung der anspruchsvollsten Teilstrecke über den Falzaregopass. Mit ihrer Fertigstellung war die Große Dolomitenstraße vollendet.

Die Verbindung von Bozen ins Fassatal war bereits vor dem Bau der Großen Dolomitenstraße fertiggestellt: Zunächst führte eine Straße durch das schmale, malerische Eggental bis nach Welschnofen, ab 1895 wurde sie über den Karerpass bis nach Vigo im Fassatal weitergeführt. Bei ihrer Eröffnung verfügte die Dolomitenstraße über eine geschotterte Fahrbahnbreite von durchschnittlich 5 m. Die Steigungen und Gefälle bewegten sich zwischen 7 und 7,5 %. Besonders beeindruckend war der Abschnitt zwischen Canazei und Cortina, der mit 99 Kehren das Herzstück der Strecke bildete.

Nach ihrer Fertigstellung wurde die Dolomitenstraße als Meisterwerk alpiner Straßenbaukunst gefeiert. Viele Jahre lang ermöglichte sie einen dichten und regelmäßigen Touristenverkehr. Doch schon vor dem Zweiten Weltkrieg, und vor allem in den Jahren danach, führte die Kombination aus zunehmender Verkehrsdichte, steigenden Fahrgeschwindigkeiten und der wachsenden Zahl an Fahrzeugen dazu, dass die Straße an ihre Belastungsgrenzen stieß. Trotz zwischenzeitlicher Fahrbahnerweiterungen auf bis zu sieben Metern kam es immer häufiger zu Staus und stockendem Verkehr.

Eng verbunden mit der Baugeschichte der Großen Dolomitenstraße und der touristischen Erschließung der Dolomiten ist das Grand Hotel Karersee im Gemeindegebiet von Welschnofen. Der Verein für Alpenhotels, gegründet vom Naturfreund Dr. Theodor Christomannos und weiteren finanzstarken Förderern, errichtete dieses weltberühmte Hotel inmitten unberührter Natur. Es wurde zum Symbol einer neuen Ära des Tourismus in den Dolomiten.