Am Anfang war ein Strand. Bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts konnten die Holtenauer ihr Badevergnügen direkt vom eigenen Sandstrand aus genießen. Der Holtenauer Wasserbauinspektor Lütjohann hatte dann die Idee, eine Seebadeanstalt auf dem Strand zu bauen. 1907 wurde sie eingeweiht und Holtenau hatte sein eigenes zeitgemäßes Seebad. Im Laufe der Jahre führten die Ausbaggerungen am benachbarten Tonnenhof und die dadurch entstandenen veränderten Strömungsverhältnisse allerdings zum allmählichen Verlust des Sandes.
In den ersten Jahren war die Seebadeanstalt vor allem der „feineren“ Gesellschaft vorbehalten. Die Anderen mussten sich weiter mit dem immer schmaler werdenden Strand begnügen. Bis weit nach dem ersten Weltkrieg badeten die männlichen und weiblichen Badegäste nach damals herrschender Sitte streng voneinander getrennt. Selbst der Blickkontakt wurde durch eine große Trennwand verhindert.
Damals gab es auf der Seebadeanstalt allerhand zusätzliche Sportgeräte wie z.B. Barren und Reck, eine Wasserrutsche und auch einen richtigen 10 Meter Sprungturm. Der Holtenauer Turnverein veranstaltete auf der 50 Meter Bahn regelmäßig Schwimmwettkämpfe. Die damals angelegte 50 Meter Schwimmbahn ist bis heute erhalten.
Im Laufe der Jahre wurde die Seebadeanstalt immer weiter ausgebaut. Die beiden Seitenflügel ihres U-förmigen Grundrisses reichten 75 Meter in die Förde hinein. Eine kuriose Geschichte am Rande: der damalige Betreiber der Seebadeanstalt Peter Heinrich Rober, der unzähligen Kindern und Soldaten das Schwimmen beigebracht hat, war selbst zeitlebens Nichtschwimmer.
Nach dem zweiten Weltkrieg baute der TUS Holtenau die stark ramponierte Seebadeanstalt in einer kleineren Version wieder auf. Die Anlage wurde etwas vom Ufer entfernt auf Pfähle gestellt, so wie es heute noch erkennbar ist. Im Vergleich zur historischen Seebadeanstalt wurde dabei lediglich der nördliche Teil des ehemals U-förmigen Baus wieder errichtet.
In den 1980er Jahren hatte sich der bauliche Zustand der Seebadeanstalt wieder deutlich verschlechtert und größere Investitionen in die Standsicherheit zeichneten sich ab.
Der Zahn der Zeit hatte schon so sehr an der Seebadeanstalt genagt, dass eine Sanierung wegen Baufälligkeit notwendig wurde. Die Menschen in Holtenau setzten sich sehr für den Erhalt ihrer Badeanstalt ein und konnten die Schließung erst einmal verhindern. Die Stadt investierte in die Sanierung und Erweiterung der Seebadeanstalt.
Bis 1992 lief der Badebetrieb in städtischer Regie. Dann fehlte das nötige Geld zum weiteren Erhalt und das öffentliche Schwimmen in der Holtenauer Seebadeanstalt war erst einmal vorbei. 1997 fand die Stadt einen Pächter für die in die Jahre gekommene Seebadeanstalt mit dem unübersehbaren Sanierungsbedarf. Der Pächter hielt den Badebetrieb bis 2010 mit einer begrenzten Zahl von Dauereintrittskarten aufrecht. Doch die Umstände ändern sich wieder, die Seebadeanstalt stand zum Verkauf und kann schließlich durch die Stiftung Lighthouse Foundation erworben werden.
Nach umfangreicher Sanierung ist der öffentliche Badebetrieb seit 2013 wieder sichergestellt. Ganz entscheidend für den Betrieb der Seebadeanstalt ist das ehrenamtliche Engagement der Holtenauer Bürger*innen. Der Freundschaftskreis der Seebadeanstalt Holtenau unterstützt die Stiftung bei der Erhaltung der Anlage und organisiert zusammen mit Rettungsschwimmerinnen und Rettungsschwimmern die Badeaufsicht während der öffentlichen Badezeit in den Sommermonaten. Der Freundschaftskreis setzt sich dafür ein, dass alle Besucher*innen des Holtenauer Seebades einen unbeschwerten Aufenthalt an und in der Kieler Förde genießen können.