Sachverhalt:
A. Am östlichen Ende des St. Moritzersees liegen die Gebäude der "Meierei", bestehend aus einem Landwirtschaftsbetrieb (Parzelle 1092), einem Hotel- und Restaurationsbetrieb (Parzelle 1091) sowie dem Wohnhaus "Acla Dimlej" (Parzelle 1090). Die Grundstücke liegen ausserhalb der Bauzone und wurden 1972/1978 von Z._ erworben.
Im Jahre 1984 bewilligte die Gemeinde St. Moritz mit Zustimmung des kantonalen Departements des Innern und der Volkswirtschaft gestützt auf den damals geltenden Art. 24 Abs. 2 aRPG (AS 1979 1573) den Einbau einer zweiten Wohnung im Wohnhaus auf Parzelle 1090. Eine Wohnung war für die Pächterfamilie des Restaurationsbetriebs und die zweite Wohnung für den Eigentümer des Betriebs vorgesehen. Die baurechtliche Bewilligung enthielt die Auflage, dass das Wohnhaus Bestandteil des Hotel- und Restaurationsbetriebs bleibe. Seit 1988 bewohnte Y._, der Sohn von Z._, die zweite Wohnung. Y._ erwarb das Wohnhaus (Parzelle 1090) und den Hotel- und Restaurationsbetrieb (Parzelle 1091) im Jahre 1996 zu Eigentum.
B. Der Gemeindevorstand St. Moritz erliess im April 2008 eine Planungszone über das ganze Baugebiet mit dem Ziel, die bestehende Kontingentierungs- und Erstwohnungsanteilsregelung zu verschärfen (Ausweitung der Kontingentierungspflicht auf Villenzone, Erhöhung des Erstwohnungsanteils, Ausschluss der Ersatzabgabemöglichkeit). Im März 2009 dehnte der Gemeindevorstand die Planungszone auf das gesamte Gemeindegebiet aus. Nach öffentlicher Auflage vom 3. Dezember 2009 bis 4. Januar 2010 beschloss die Gemeinde St. Moritz am 13. Juni 2010 eine Teilrevision des Baugesetzes, Vorschriften über die Förderung des Erst- und Einschränkung des Zweitwohnungsbaus. Die neuen Vorschriften hat die Regierung des Kantons Graubünden am 14. Februar 2011 genehmigt.
C. Y._ verkaufte am 22. August/14. November 2008 die Parzelle 1090 an X._. Dieser reichte am 16. September 2009 bei der Gemeinde St. Moritz ein Baugesuch zum Umbau des Wohnhauses ein. Die beiden Wohnungen sollten danach unter Vornahme vor allem interner sowie einiger externer baulicher Änderungen (neue Türen und Fenster) zu einer Wohneinheit zusammengelegt werden. Der Gemeindevorstand wies das Gesuch am 3. November 2009 im Sinne der Erwägungen ab; eventuell werde es der Planungszone unterstellt. Die Verweigerung der Baubewilligung wurde insbesondere damit begründet, dass das Wohnhaus bis anhin Bestandteil des Hotel- und Restaurationsbetriebs auf Parzelle 1091 gewesen sei. Mit der nun vorgesehenen Zweitwohnungs- und Ferienhausnutzung werde die erforderliche Identität nicht gewahrt. Von Wesensgleichheit einer Baute könne nur gesprochen werden, wenn die Zweckänderung nicht zu einer völlig neuen wirtschaftlichen Zweckbestimmung führe, sondern zu einer Nutzung, die von der ursprünglichen Nutzungsart nicht grundlegend abweiche. Hier sei die wirtschaftliche Zweckbestimmung der vorgesehenen Zweitwohnungsnutzung völlig anders als die bisherige gemäss Zustimmungsentscheid des Departements des Innern und der Volkswirtschaft vom 25. Mai 1984. Im Übrigen liege ein Widerspruch zur Planungszone vor, da der Gesuchsteller das umgebaute Wohnhaus nicht als Erst-, sondern als Zweitwohnung nutzen wolle.
D. Gegen die Verweigerung der Baubewilligung gelangte X._ an das Verwaltungsgericht des Kantons Graubünden. Dieses hiess die Beschwerde mit Urteil vom 12. Oktober 2010 gut und wies die Gemeinde St. Moritz an, die mit Gesuch vom 16. September 2009 verlangte Baubewilligung mit den üblichen Bedingungen und Auflagen zu erteilen.
E. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten vom 27. Oktober 2010 beantragt die Gemeinde St. Moritz die Aufhebung des verwaltungsgerichtlichen Urteils vom 12. Oktober 2010. Sie beruft sich auf die Gemeindeautonomie (<ref-law>) und beanstandet die Verletzung der Art. 24c RPG (SR 700) und 42 RPV (SR 700.1).
F. Das Verwaltungsgericht, Y._ und X._ beantragen die Abweisung der Beschwerde. Das Amt für Raumentwicklung Graubünden stellt den Antrag, die Beschwerde sei gutzuheissen. Das Bundesamt für Raumentwicklung (ARE) verzichtet in seiner Stellungnahme auf einen Antrag. Die Verfahrensbeteiligten haben teilweise von der Gelegenheit, sich zu den eingegangenen Stellungnahmen zu äussern, Gebrauch gemacht und halten an ihren Anträgen fest.

Erwägungen:
1. Das angefochtene Urteil des Verwaltungsgerichts ist ein Entscheid einer letzten kantonalen Instanz (<ref-law>). Ihm liegt ein Beschwerdeverfahren betreffend eine bewilligungspflichtige bauliche Umgestaltung und Nutzungsänderung ausserhalb der Bauzone und damit eine öffentlich-rechtliche Angelegenheit zu Grunde. Das Bundesgerichtsgesetz enthält auf dem Gebiet des Bau- und Planungsrechts keinen Ausschlussgrund von der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten (Art. 82 lit. a und Art. 83 BGG). Die Gemeinde ist gestützt auf <ref-law> in Verbindung mit Art. 34 Abs. 2 lit. c RPG zur Beschwerde berechtigt. Die übrigen Sachurteilsvoraussetzungen sind erfüllt und geben zu keinen weiteren Bemerkungen Anlass. Auf die Beschwerde ist somit einzutreten.
2. Die Gemeinde St. Moritz rügt eine Verletzung von Art. 24c Abs. 2 RPG (SR 700) i.V.m. Art. 42 der Verordnung vom 28. Juni 2000 über die Raumplanung (Raumplanungsverordnung, RPV; SR 700.1). Das Verwaltungsgericht habe die vom Baugesuchsteller angestrebte, von der Hotelnutzung völlig losgelöste selbstständige Zweitwohnungsnutzung zu Unrecht mit der bisher zulässigen Nutzung gleichgesetzt. Die baurechtliche Bewilligung aus dem Jahre 1984 sei ungeachtet der früheren Nutzung für eine ganz bestimmte, dem Hotelbetrieb zugeordnete Art der Wohnnutzung durch Hotelpersonal erteilt worden. Mit der neu beabsichtigten, hotelunabhängigen Zweitwohnungsnutzung werde die Identität der Baute bzw. Nutzung nicht gewahrt. Ausserdem widerspreche die Nutzungsänderung wichtigen Anliegen der Raumplanung, indem dem bestehenden Gastgewerbebetrieb dienender Wohnraum zweckentfremdet werde und mit der neuen Zweitwohnungsnutzung in der Landwirtschaftszone die Vorschriften über die Beschränkung von Zweitwohnungen nicht eingehalten würden.
2.1 Nach Art. 24 Abs. 2 aRPG konnte das kantonale Recht gestatten, Bauten und Anlagen ausserhalb der Bauzone zu erneuern, teilweise zu ändern oder wieder aufzubauen, wenn dies mit den wichtigen Anliegen der Raumplanung vereinbar war. Diese Möglichkeit setzte eine kantonale Ausführungsgesetzgebung voraus, welche die bundesrechtlich offen stehende Möglichkeit auch bloss teilweise ausschöpfen oder strengere Anforderungen stellen konnte als das Bundesrecht (<ref-ruling> E. 2 S. 96; <ref-ruling> E. 3c S. 55). Hingegen war der Begriff der teilweisen Änderung ein bundesrechtlicher, der durch das kantonale Recht nicht erweitert werden konnte (<ref-ruling> E. 3 S. 316 f.; <ref-ruling> E. 2 S. 96). Nach der bundesgerichtlichen Rechtsprechung zu Art. 24 Abs. 2 aRPG galten dafür folgende Grundsätze: Eine zulässige Änderung konnte sowohl in einer Vergrösserung oder inneren Umgestaltung als auch in einer Zweckänderung bestehen. Sie war als teilweise zu betrachten, soweit hinsichtlich Umfang, äusserer Erscheinung sowie Zweckbestimmung die Wesensgleichheit der Baute gewahrt wurde und keine wesentlichen neuen Auswirkungen auf die Nutzungsordnung, Erschliessung und Umwelt geschaffen wurden. Die Änderung durfte nur von untergeordneter Natur sein. Art. 24 Abs. 2 aRPG umfasste auch Nutzungsänderungen, die keine baulichen Vorkehrungen erforderten, wenn die Änderungen erhebliche Auswirkungen auf Umwelt und Planung hatten (<ref-ruling> E. 4d S. 223; s. auch <ref-ruling> E. 3a S. 227). Entscheidend waren nicht einzelne Merkmale, sondern alle raumwirksamen Elemente im Zusammenwirken (<ref-ruling> E. 7.1.1 S. 42; <ref-ruling> E. 4 S. 261; <ref-ruling> E. 3a S. 498 f.). Es war nicht starr auf eine bestimmte Fläche abzustellen. Indessen war eine Erweiterung in der Regel nicht mehr nach Art. 24 Abs. 2 aRPG zulässig, wenn die nutzbare Fläche und Kubatur um einen Drittel oder mehr zunahm. Dabei war auf die realen, nach den gesamten Umständen objektiv nutzbaren Flächen und Rauminhalte abzustellen (<ref-ruling> E. 3 S. 98 f.). Die Möglichkeit, zonenwidrige Bauten teilweise zu ändern, durfte nur einmal ausgeschöpft werden (<ref-ruling> E. 4d S. 224; <ref-ruling> E. 5 S. 278 f.).
2.2 Nach dem heutigen Art. 24c Abs. 2 RPG können bestimmungsgemäss nutzbare, aber zonenfremde Bauten und Anlagen ausserhalb der Bauzone teilweise geändert oder massvoll erweitert werden, sofern sie rechtmässig erstellt oder geändert worden sind; in jedem Fall bleibt die Vereinbarkeit mit den wichtigen Anliegen der Raumplanung vorbehalten. Die Zulässigkeit einer teilweisen Änderung oder massvollen Erweiterung setzt damit nicht mehr kantonales Recht voraus, sondern ergibt sich unmittelbar aus dem Bundesrecht. Der Begriff der teilweisen Änderung ist als solcher durch die Gesetzesrevision nicht verändert worden. Inhaltlich entspricht die neue Bestimmung grundsätzlich der bisherigen, hiervor dargestellten bundesgerichtlichen Rechtsprechung zu Art. 24 Abs. 2 aRPG. Allerdings hat der Bundesrat in Art. 41 und 42 RPV die zulässigen Änderungen im Sinne von Art. 24c Abs. 2 RPG konkretisiert (<ref-ruling> E. 7.1.1 S. 42; <ref-ruling> E. 3b S. 219). Nach <ref-law> sind Änderungen zulässig, wenn die Identität der Baute oder Anlage einschliesslich ihrer Umgebung in den wesentlichen Zügen gewahrt bleibt. Verbesserungen gestalterischer Art sind zulässig. Ob die Identität der Baute im Wesentlichen gewahrt bleibt, ist gemäss Abs. 3 unter Würdigung der gesamten Umstände zu beurteilen. Auf dem Weg der kantonalen Gesetzgebung können einschränkende Bestimmungen zu Art. 24c RPG erlassen werden (Art. 27a RPG).
2.3 Unbestritten ist, dass es sich beim Wohnhaus auf Parzelle 1090 um eine bestimmungsgemäss nutzbare Baute ausserhalb der Bauzone handelt, die nicht mehr zonenkonform ist (Art. 24c Abs. 1 RPG). Sie wird in ihrem Bestand durch Artikel 24c Abs. 1 RPG grundsätzlich geschützt. Die teilweise Änderung ist in Fortführung der bundesgerichtlichen Rechtsprechung zu Art. 24 Abs. 2 aRPG soweit zulässig, als die Identität der Baute oder Anlage einschliesslich ihrer vom Bauwilligen beeinflussbaren Umgebung in den wesentlichen Zügen gewahrt bleibt (<ref-law>). Fehlt es an dieser Identität, so liegt eine vollständige Änderung vor; denn es entsteht etwas Neues, das den Erfordernissen der Art. 24, 24b oder 24d RPG genügen muss (Rudolf Muggli, Kommentar RPG, Art. 24c Rz. 21). Zu vergleichen sind der Zustand im Moment der Rechts- oder der (Nutzungs-)Planänderung mit jenem, der mit dem Baugesuch angestrebt wird (<ref-law>). Die massgebliche Rechtsänderung ist in der Regel das Inkrafttreten des eidgenössischen Gewässerschutzgesetzes am 1. Juli 1972. Jedoch sind Nutzungen, die seit der massgeblichen Rechtsänderung aufgegeben wurden, nicht mehr zu berücksichtigen (Bernhard Waldmann/Peter Hänni, Raumplanungsgesetz, S. 631). Die Veränderungen können sowohl in inneren Umbauten als auch in äusseren Erweiterungen sowie in Zweckänderungen bestehen (Muggli, a.a.O., Art. 24c Rz. 21). Identität setzt voraus, dass die "Wesensgleichheit" der Baute hinsichtlich des Umfangs, der äusseren Erscheinung sowie der Zweckbestimmung gewahrt bleibt und keine wesentlichen neuen Auswirkungen auf die Nutzungsordnung, Erschliessung und Umwelt geschaffen werden. Gefordert ist also nicht völlige Gleichheit von Alt und Neu, sondern die Identität bezieht sich - wie <ref-law> verdeutlicht - auf die "wesentlichen Züge", also die aus raumplanerischer Sicht wichtigen Merkmale des Objekts. Ob die so verstandene Identität noch gewahrt wird, beurteilt sich unter Würdigung der gesamten Umstände, mithin aller raumrelevanten Gesichtspunkte in ihrem Zusammenwirken. In die Gesamtbeurteilung einzubeziehen sind namentlich das äussere Erscheinungsbild, die Nutzungsart und das Nutzungsmass, die Anzahl Wohneinheiten, die Erschliessung, die wirtschaftliche Zweckbestimmung sowie die Auswirkungen auf die Raumordnung und die Umwelt (Muggli, a.a.O., Art. 24c Rz. 22).
3. 3.1 Das Verwaltungsgericht stellt im angefochtenen Entscheid darauf ab, dass das Wohnhaus vor dem 1. Juli 1972 als Wohn- und Ferienhaus genutzt worden sei. Mit der baurechtlichen Bewilligung von 1984 zum Einbau einer zweiten Wohnung sei nicht die Wohnnutzung als solche verboten worden. Ziel sei einzig gewesen, die private Wohnnutzung des Pächters und des Kaderpersonals mit dem Hotelbetrieb zu verknüpfen. Die ursprüngliche Nutzung als Wohnbaute sei somit nicht aufgegeben worden. Sie sei nur geringfügig modifiziert worden, so dass sich an der Identität der Baute nichts geändert habe. Wenn dieser Vorgang heute rückgängig gemacht werden solle, ändere sich an der Identität der Baute ebenfalls nichts. Bereits bei der Nutzung für das Kaderpersonal des saisonalen Hotelbetriebs habe es sich wie bei der nun beabsichtigten Ferienhausnutzung nicht um eine ganzjährige Wohnnutzung gehandelt. Dem Bauvorhaben stünden auch keine wichtigen Anliegen der Raumplanung entgegen. Der Betriebseigentümer habe mit dem Verkauf des Wohnhauses zu erkennen gegeben, dass er im Hotel über genügend Raum verfüge, um sein Personal unterbringen zu können. Zugleich habe er sich damit das notwendige Investitionskapital verschafft, um seinen Betrieb zeitgemäss zu renovieren. Damit diene das Bauvorhaben schlussendlich dem langfristigen Erhalt des Betriebs. Sodann sollten mit Art. 24c RPG nicht Zweitwohnungen verhindert werden, sondern es solle dort, wo bereits vor dem 1. Juli 1972 eine Ferien- und damit Zweitwohnungsnutzung bestand, diese durch die erweiterte Besitzstandsgarantie fortgeführt werden können.
Weiter prüfte das Verwaltungsgericht die Tragweite der in der Verfügung des Departements des Innern und der Volkswirtschaft vom 25. Mai 1984 verlangten Auflage, wonach das Gebäude "Bestandteil des Hotel- und Restaurationsbetriebs bleiben muss und nicht abparzelliert und veräussert werden darf". Das Gericht führt im angefochtenen Entscheid aus, dass diese Auflage in formelle und materielle Rechtskraft erwachsen sei, jedoch in Anwendung von Art. 25 des kantonalen Verwaltungsrechtspflegegesetzes (VRG/GR; BR 370.100) widerrufen werden könne. Zudem könne die Auflage, die entgegen der Anordnung in der baurechtlichen Bewilligung nicht im Grundbuch angemerkt worden sei, dem Erwerber der Liegenschaft wegen des Grundsatzes von Treu und Glauben (<ref-law>) nicht entgegengehalten werden. Schliesslich halte das Vorhaben auch vor der Planungszone zur kommunalen Neuregelung der baugesetzlichen Vorschriften über die Förderung des Erstwohnungsbaus und die Beschränkung des Zweitwohnungsbaus stand. Art. 27a RPG setze für eine im Vergleich zur Bundesregelung strengere Praxis voraus, dass die Einschränkungen durch den kantonalen Gesetzgeber eingeführt würden. Die von der Gemeinde erlassene Planungszone stelle keine solche Regelung des kantonalen Rechts dar.
3.2 Aus der baurechtlichen Bewilligung des Umbaus des Wohnhauses aus dem Jahre 1984 ergibt sich, dass der damalige Einbau einer zweiten Wohnung und die damit verbundenen Umgestaltungen nur für die Wohnbedürfnisse von auf dem Betrieb tätigen Personen bewilligt wurden. Es wurde somit der Hotelnutzung dienender, zweckgebundener Wohnraum geschaffen. Die früher nach Auffassung des Verwaltungsgerichts allenfalls bestehende nicht zweckgebundene Wohnnutzung wurde mit der damaligen Realisierung des Umbaus aufgegeben. Die rechtliche Verbindlichkeit der Zweckbindung der Wohnnutzung wird nicht dadurch beeinträchtigt, dass die von der Gemeinde in ihrer Verfügung angeordnete Anmerkung des Abparzellierungsverbots im Grundbuch nicht vollzogen werden konnte, weil das Wohnhaus bereits auf einer separaten Parzelle stand.
3.3 Mit dem neuen Vorhaben soll nun eine einzige Wohneinheit für die private, vom Hotelbetrieb unabhängige Feriennutzung durch den neuen Eigentümer entstehen. Mit dieser Nutzungsänderung wird die Identität der Baute nicht mehr gewahrt. Das Wohnhaus soll dem Hotelbetrieb nicht mehr als Unterkunft für seine leitenden Angestellten zur Verfügung stehen, sondern ohne Bezug zum benachbarten Hotelbetrieb als privates Ferienhaus verwendet werden. Die neue Wohnnutzung unterscheidet sich von der bisherigen hotelbezogenen, zweckgebundenen Wohnnutzung derart stark, dass nicht mehr von einer Identität der Nutzung im Sinne von Art. 24c RPG i.V.m. <ref-law> gesprochen werden kann.
3.4 Das Verwaltungsgericht vertritt weiter die Auffassung die Zweckbindung in der Baubewilligung von 1984 sei zu widerrufen und es sei auf den Zustand vor dem 1. Juli 1972 abzustellen. Nach Art. 25 VRG/GR können (formell rechtskräftige) Verwaltungsverfügungen von Amtes wegen oder auf Gesuch hin widerrufen werden, wenn eine von der ursprünglichen Entscheidungsgrundlage wesentlich abweichende Sach- oder Rechtslage eingetreten ist und nicht überwiegende öffentliche oder private Interessen dem Widerruf entgegenstehen. Das Verwaltungsgericht erachtete die gesetzlichen Voraussetzungen für den Widerruf als gegeben. Durch den Verkauf der Liegenschaft sei eine wesentlich geänderte Sachlage eingetreten. Der Verkäufer habe dadurch bekundet, dass er für die Führung des Hotel- und Restaurationsbetriebs keinen Wohnraum mehr im betroffenen Wohnhaus benötige. Die Auflage aus dem Jahr 1984 erweise sich demnach als entbehrlich und könne prinzipiell widerrufen werden. Dem stünden auch keine überwiegenden öffentlichen Interessen entgegen.
3.5 Die Gemeinde beruft sich in ihrer Beschwerde insbesondere auf das öffentliche Interesse an der Erhaltung von erschwinglichem Wohnraum für die im Tourismusgebiet wohnhafte Bevölkerung. Sie hat im Hinblick auf eine Neuregelung der baugesetzlichen Vorschriften über die Förderung des Erstwohnungsbaus und die Beschränkung des Zweitwohnungsbaus am 21. April 2008 über das Baugebiet eine Planungszone erlassen, welche am 12. März 2009 auf das ganze Gemeindegebiet ausgedehnt wurde.
3.6 Die Neuregelung der Zulässigkeit von Ferienwohnungen stützt sich auf Art. 27 Abs. 4 des Raumplanungsgesetzes für den Kanton Graubünden vom 6. Dezember 2004 (KRG). Nach dieser Bestimmung können die Gemeinden zur Sicherung eines genügenden Angebots an erschwinglichen Wohnungen für die ortsansässige Bevölkerung und eines angemessenen Verhältnisses zwischen dauernd bewohnten Wohnungen und Ferienwohnungen Erstwohnungsanteile festlegen oder gleichwertige Regelungen treffen. Mit dieser Bestimmung bringt der kantonale Gesetzgeber das öffentliche Interesse an der Beschränkung des Zweitwohnungsbaus zum Ausdruck. Dasselbe öffentliche Interesse ergibt sich im Übrigen aus den am 1. Juli 2011 in Kraft getretenen Art. 8 Abs. 2 und 3 RPG.
Das gewichtige öffentliche Interesse an der Erhaltung des hier umstrittenen zweckgebundenen Wohnraums in der Gemeinde St. Moritz spricht offensichtlich gegen den Widerruf der in der Baubewilligung aus dem Jahre 1984 enthaltenen Auflage. Die Beschränkung neuer Zweitwohnungen entspricht zudem einem wichtigen Anliegen der Raumplanung im Sinne von Art. 24c RPG, welches einer Bewilligung des umstrittenen Umbauvorhabens entgegensteht. Der angefochtene Entscheid, der diesen öffentlichen Interessen und wichtigen Anliegen der Raumplanung keine Rechnung trägt, ist somit mit dem Bundesrecht nicht vereinbar. Das Verwaltungsgericht beruft sich zu Unrecht auf den Grundsatz von Treu und Glauben (<ref-law>) sowie Art. 27a RPG. Die genannten öffentlichen Interessen sind unabhängig davon zu beachten, ob die Zweckbindung der Wohnnutzung im Grundbuch angemerkt werden konnte, und Art. 27a RPG stellt für die Berücksichtigung der wichtigen Anliegen der Raumplanung im Sinne von Art. 24c Abs. 2 Satz 2 RPG keine spezifischen Anforderungen in Bezug auf die gesetzliche Grundlage.
4. Es ergibt sich, dass die Beschwerde gutzuheissen und der angefochtene Entscheid aufzuheben ist.
Die Kosten des verwaltungsgerichtlichen Verfahrens sind dem unterliegenden privaten Beschwerdegegner aufzuerlegen (Art. 73 VRG/GR). Der Gemeinde St. Moritz ist weder im kantonalen noch im bundesgerichtlichen Beschwerdeverfahren eine Parteientschädigung zuzusprechen (Art. 78 Abs. 2 VRG/GR; <ref-law>). Dem Ausgang des bundesgerichtlichen Verfahrens entsprechend sind die Gerichtskosten dem unterliegenden privaten Beschwerdegegner aufzuerlegen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird gutgeheissen und das Urteil des Verwaltungsgerichts des Kantons Graubünden vom 12. Oktober 2010 aufgehoben.
2. Die Gerichtskosten des kantonalen Beschwerdeverfahrens von insgesamt Fr. 6'668.-- werden dem privaten Beschwerdegegner auferlegt.
3. Die Gerichtskosten des bundesgerichtlichen Verfahrens von Fr. 5'000.-- werden dem privaten Beschwerdegegner auferlegt.
4. Es werden keine Parteientschädigungen zugesprochen.
5. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Amt für Raumentwicklung Graubünden, Y._, dem Verwaltungsgericht des Kantons Graubünden, 5. Kammer, und dem Bundesamt für Raumentwicklung schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 8. September 2011
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Fonjallaz
Der Gerichtsschreiber: Haag