Początki kurortu nad Limanem Kujalnickim sięgają lat 30. XIX w., kiedy to lekarz Erast Andriejewskij dostrzegł walory lecznicze miejscowych słonych błot. Namówił on władze Odessy do wykupienia działki i zbudowania tam niewielkiej lecznicy. Impulsem dla rozwoju tego miejsca była budowa w 1873 r. specjalnej linii kolejowej z odeskiego portu. Lata 70. i 80. to okres znaczącego napływu kuracjuszy, których nie mogły obsłużyć istniejące nieduże lecznice. W tej sytuacji władze Odessy zadecydowały o budowie dużego sanatorium, mającego przyciągać pacjentów z całego Imperium Rosyjskiego i przyczynić się do rozwoju miasta. Projektantem nowego obiektu został polski architekt Mikołaj Tołwiński, mieszkający w Odessie. Rozległy budynek powstał w latach 1890‒1892 w tzw. systemie pawilonowym. Dzięki temu różnego rodzaju pomieszczenia kąpielowe, zabiegowe i administracyjne zgrupowano w wydzielone części z osobnymi wejściami, połączone ze sobą w jedną całość za pomocą galerii. W sanatorium znajdowała się także restauracja, zachwalana w przewodnikach z racji dobrej jakości kuchni i przystępnych cen. Przed I wojną światową sanatorium kujalnickie uznawane było za jeden z najnowocześniejszych obiektów sanatoryjnych w całej Rosji. Niestety, po wybudowaniu w latach 70.‑80. XX w. dużych bloków dla sanatorium, stary budynek zaprojektowany przez Tołwińskiego został opuszczony i od lat popada w ruinę. Mało kto pamięta dzisiaj o tym, że duża część Odessy z końca XIX i początku XX w. została zbudowana przez polskich architektów. Wśród nich należy przede wszystkim wymienić Feliksa Gąsiorowskiego, Władysława Dąbrowskiego i autora projektu sanatorium kujalnickiego, Mikołaja Tołwińskiego. Tołwiński ukończył szkołę średnią w Warszawie, a później studiował na Akademii Sztuk Pięknych w Petersburgu. W Odessie osiedlił się w 1883 r. i spędził tam kolejnych kilkanaście lat życia. Był to okres wyjątkowo ożywionej aktywności – Tołwiński zaprojektował ponad 20 kamienic oraz budynków użyteczności publicznej w Odessie, z czego największą realizacją było właśnie sanatorium nad Limanem Kujalnickim. W 1898 r. przeniósł się do Warszawy, gdzie został zatrudniony w Instytucie Politechnicznym. Zmarł w 1924 r. i został pochowany na cmentarzu Powązkowskim. Warto wspomnieć, że w Odessie urodził się w 1887 r. jego syn Tadeusz Tołwiński, również architekt, znany m.in. jako autor projektów warszawskich gmachów: Muzeum Narodowego oraz Gimnazjum im. Stefana Batorego.