Hovedbygningen var opprinnelig oppført i dragestil med veranda, spisestue, to peisestuer og flere værelser. Dette bygget ble sterkt skadet av brann i 1930, men ble bygget opp igjen med et funksjonalistisk preg. I 1960 ble Fossestuen solgt til en privat aktør, som i en tid fremover drev stedet som et pleie- og rekonvalesenthjem. Etter dette ble bygget overtatt av Trondheim kommune, som benyttet Fossestuen som flyktningemottak, før stedet ble benyttet som studenthjem. Fra 2007 kom bygningen igjen på private hender og ble ombygget til leiligheter.