Bendorf und die Ausläufer des Westerwaldes wurden über Jahrhunderte vom Bergbau und Hüttenwesen geprägt. Seit dem 17. Jahrhundert betrieb man dort mit dem Wasser des Saynbachs eine Vielzahl von Poch- und Hammerwerken. 1769/1770 gründete der letzte Trierer Kurfürst, Clemens Wenzeslaus, die Sayner Hütte. Nach dem Ende der französischen Besatzung übernahm sie 1815 der preußische Staat. Im Jahr darauf wurde sie zu einem königlichen Hüttenamt ernannt und dem Bergamt in Bonn unterstellt. Die Preußen bauten die Sayner Hütte in den folgenden 50 Jahren zu einer der größten in ganz Preußen aus. Sie trat durch neuartige Funktionsabläufe beim Verhütten und Gießen sowie durch die Leistungsfähigkeit ihrer Gebrauchseisen- und Kunstgutproduktion als neuer Musterbetrieb hervor. In dieser Phase entstand von 1828 bis 1830 auch eine neue Gießhalle mit Hochofen. Die Gießhalle wurde in tragender Konstruktion aus Gusseisen-Fertigteilen errichtet, nicht zuletzt um durch das neue Baumaterial Eisen die Feuergefahr bei Funkenflug zu reduzieren. Die einer dreischiffigen Säulenbasilika nachempfundene Bauform demonstrierte das Selbstbewusstsein der Bauherren. Das Innere besticht durch die gusseiserne Binderkonstruktion des Daches. Das Satteldach des Mittelschiffs mit durchlaufendem vergittertem Fensterband wird von Hohlsäulen ohne Basen mit dorischen Kapitellen getragen.

1878 legte man den Hochofen, 1926 die ganze Hütte still. Im Zweiten Weltkrieg unversehrt, wurden 1959 und 1973 Teile abgerissen, wenngleich sie in der Presse als Wunderwerk der Technik und technisches Kulturdenkmal gepriesen wurde. Der Ingenieur Heinrich Strüder erwarb sie 1975 und rettete sie damit in letzter Sekunde vor dem schon genehmigten Abriss. Als Produktionshalle genutzt, wurde sie mit Unterstützung von Land und Bund in den folgenden Jahren saniert. Nach langen Verhandlungen übernahm Ende 2004 die Stadt Bendorf, unterstützt von dem 2003 gegründeten Förderverein, den größten Teil der Hütte. Im Rahmen eines Tourismuskonzepts für das gesamte Areal wurde die Gießhalle zur Veranstaltungshalle ausgebaut, um sie museal, für Konzerte, Ausstellungen, Tagungen und Seminare zu nutzen.

Die Sayner Hütte ist eines von über 140 Objekten, die die private Denkmalschutzstiftung dank Spenden und Mittel der GlücksSpirale, der Rentenlotterie von Lotto, allein in Rheinland-Pfalz fördern konnte.