Der besondere Grund, die Kaiserhalle in dieser Form als freitragende Kuppelhalle zu bauen, war für den Baumeister Wilhelm Bell die Notwendigkeit, den Nachweis zu führen, dass man auch für extreme Belastungen lokale Baustoffe wie Kalk, Lavasand und Traß benutzen kann. In einer Zeit vor der Jahrhundertwende, als der Zement seinen Siegeszug angetreten hatte und damit der Traßabbau im Brohltal immer weiter abnahm, schien ein solcher Beweis erforderlich.

Die aufregende Baugeschichte beginnt mit der Nichtgenehmigung der Baupläne durch die Behörden. Es folgt ein schneller Bau in nur drei Monaten ohne Genehmigung, letztendlich Erhalt der Bauerlaubnis durch das Veraltungsgericht und glanzvolle Einweihung am 4. September 1896, dem Sedanstag.

Nach langen Jahren mit glanzvollen Festen setzt ein Verfall ein, der in der Benutzung als Garage fast seinen Abschluß gefunden hätte. Es folgte die kaum noch erhoffte Rettung durch eine Restaurierung zwischen 1980 und 1984, wobei sich der Bürgerverein Burgbrohl große Verdienste erwarb.

Die Kaiserhalle ist als Ball- und Theatersaal konzipiert und erhebt sich auf einem Bruchsteinfundament in Halbkugelform mit 10 m Höhe und 20 m Durchmesser. Der umbaute Raum ohne Nebenbauten beträgt über 3000 cbm. Die Kuppelkonstruktion besteht aus einer zunehmend dünner werdenden (50 bis 30 cm) Leichtbetonschale. In der Baugeschichte gibt es kein früheres Beispiel für den Einsatz dieser damals völlig neuen Baustoffkombination bei der Überwölbung einer derart großen Fläche ohne jede Bewehrung.

Da zu dieser Zeit eine statische Berechnung noch nicht durchgeführt werden konnte, war der Baumeister bei der Dimensionierung aller Bauteile auf Erfahrung und Gefühl angewiesen. Erst eine später von der Technischen Hochschule Berlin durchgeführte Berechnung brachte die Bestätigung der vorgenommenen Maßnahmen. Im oberen Drittel besteht die Kuppel aus kalkgebundenen Bimssteinen, vermutlich wegen der beim Einschalen auftretenden Schwierigkeiten. Am Scheitel befindet sich eine Öffnung mit einem Durchmesser von 4,50 m, die durch einen verankerten Eisenring gehalten wird. Auf ihr befindet sich die einzige natürlich Lichtquelle für den Innenraum. Der Innenraum hat eine runde Tanzfläche und bietet über 500 Gästen Platz.