Erbaut 1875 wurde die Schutzhütte von der Sektion Prag des deutsch-Österreichischen Alpenvereins. Johann Stüdl erstellte den Bauplan und legte den Bauplatz am Tabarettakamm fest. Baumeister Georg Pichler aus Gomagoi arbeitete seit Mai 1875 an der Schutzhütte. So entstand auf 3020 m eine kleine Hütte mit 2 Räumen, wo bis zu 30 Personen nächtigen konnten.
Benannt wurde die neue Hütte nach Julius von Payer, bekannter Bergsteiger und Polarforscher. Als österreichischer Offizier hatte er zwischen 1865 und 1868 das Ortlergebiet erforscht und kartiert. Die Eröffnungsfeierlichkeiten dauerten 3 Tag lang – vom 5. bis 7. September 1875. Schon ein Jahr nach der Eröffnung wurde der erste Erweiterungsbau ausgeführt: ein Vorhaus kam hinzu. Zuerst handelte es sich um eine reine Selbstversorgerhütte.
1885 war die Hütte durch den Aufbau eines Stockwerks bedeutend erweitert worden. 1893 bis 1894 wurde neuerdings ein Umbau ausgeführt. Ab 1887 wurde die Payerhütte bewirtschaftet und im Jahre 1895 hatte man erstmals mehr als eintausend Besucher gezählt – genau 1.012. Die steigenden Besucherzahlen machten einen neuerlichen Ausbau notwendig
1908/09 wurde ein großes Bauwerk mit drei Stockwerken errichtet: Das „Schlafhaus“ hatte 21 Zimmer mit 48 Betten, Lager, Vorratskammer, Gesinde- und Führergelass, Frühstückssaal und Kaffeeküche. Während des Ersten Weltkrieges diente die Hütte als Etappenstation für die Gipfelbesatzung am Ortler und kommt dann mit Ende des Krieges in den Besitz des Staates Italien. Die Sektion Mailand des Club Alpino Italiano übernimmt die Führung der Hütte.
Bereits im Jahre 1936 wurde das Telefon installiert. 1947 brennen die älteren Gebäude ab, vermutlich durch Blitzschlag, nur das 1909 errichtete „Schlafhaus“ blieb übrig und dessen Erdgeschoss musste neu eingeteilt werden. Die Küche wurde 1949 angebaut. In den Jahren 1990 und 1994 wurden Sanierungsarbeiten durchgeführt, das Bauwerk blieb jedoch in seinem Originalzustand erhalten.
