Ни одна из здравниц анапского курорта не имеет такой древней насыщенной истории. Начинается она с прихода в Анапу русских войск. В бывшей турецкой казарме обосновался женский православный монастырь. В 1837 году в этом здании был размещен морской госпиталь. Затем здание было передано под торговый дом, а в годы гражданской войны здесь расположился штаб полка Красной Армии. С 1932 года на данной территории был открыт санаторий «Красная звезда» для лечения и отдыха красноармейцев и членов их семей.
В годы немецко-фашистской оккупации города, здание санатория было полностью разрушено. И только с 1965 года начинается новая история «Мотылька»: здесь строится пансионат одного из ведущих оборонных предприятий страны. В эти годы пансионат считается лучшей здравницей города Анапа.
В 90-е годы как страна в целом, так и пансионат переживают трудное время, «Мотылек» был практически разрушен. Но усилиями коллективов вышестоящей организации и самого пансионата, начался новый подъем «Мотылька». Уже в 2001 году он входит в список здравниц, рекомендованных Министерством здравоохранения и Фондом социального страхования России для оздоровления граждан страны. Это означает переход на круглогодичную работу. В 2002 году построен новый современный лечебный корпус и пансионат заслуженно приобретает статус санатория.
Сегодня санаторий «Мотылек» — это круглогодичная многофункциональная здравница семейного отдыха на 220 комфортных койко-мест, расположенная в историческом центре города.
Современная лечебно-диагностическая база, оснащенная новейшим отечественным и зарубежным оборудованием, и высокопрофессиональные специалисты позволяют эффективно лечить многие заболевания. Сотрудники постоянно повышают свой квалификационный уровень на учебных семинарах, курсах курорта и края, а также ведущих учебных центров страны. Медицинские работники печатают свои труды в ведущих научных журналах.
В 2007 году санаторий награжден Дипломом I степени на Всероссийском форуме «Здравница-2007» в номинации «Лучшая здравница».
В 2008 году получен Диплом лидера санаторно-курортной и туристической отрасли муниципального образования город-курорт Анапа в номинации «Лучший санаторий в категории 2-3 звезды».
В 2009 году здравницей получен Сертификат участника краевого конкурса лидеров туриндустрии «Курортный Олимп 2009» в номинации «Лучшая горничная».
В 2010 году коллективу санатория объявлена Благодарность главы муниципального образования город-курорт Анапа «За активное использование современных методик санаторно-курортного лечения, большой вклад в развитие лечебной базы».
В 2011 году коллектив награжден медалью «За выдающийся вклад в развитие города-курорта Анапа», получен Диплом администрации Краснодарского края за участие в краевом конкурсе лидеров туристической индустрии «Курортный олимп 2011» в номинации «Лучший санаторий», 3-е место.
В 2012 году награжден Дипломами Международной туристической выставки «Енисей-2012» «За предоставление качественных услуг в сфере санаторно-курортного лечения» и Пермской ярмарки «Туризм и отдых» «За качественное обслуживание населения в сфере оздоровления».
В 2013 году на Международной туристической выставке «Анапа – самое яркое солнце России» санаторий удостоен Диплома «За высококвалифицированное лечение и создание комфортабельных условий проживания отдыхающих», в этом же году становится победителем регионального этапа Всероссийского конкурса программы «100 лучших товаров России» (за высокое качество оказанных услуг).
В 2014 году Министерством здравоохранения Республики Башкортостан коллективу здравницы объявлено Благодарственное письмо «За вклад, внесенный в развитие отечественного санаторно-курортного лечения и оздоровительного отдыха».
В 2015 году на Международной туристической выставке «Анапа – самое яркое солнце России» санаторий удостоен Диплома «За высококвалифицированное лечение и создание комфортабельных условий проживания отдыхающих».
Также санаторий имеет Почетные грамоты главы муниципального образования город-курорт Анапа за высокие достижения в сфере санаторно-курортных услуг, профессионализм и вклад в развитие социально-экономического потенциала.
Ежегодно санаторий встречает до 4 тысяч человек из разных регионов России. Санаторий «Мотылёк» активно участвует в государственных программах «Медицинская реабилитация граждан – пострадавших вследствие несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний», «Лечение граждан – получателей государственной социальной помощи в виде набора социальных услуг», «Оказание услуг по долечиванию граждан в условиях санатория после стационарного лечения» по государственным контрактам с региональными отделениями Фонда социального страхования РФ, Департаментами и Министерствами социальной защиты населения.