このホテルの代名詞とも言えるのが、自家源泉を惜しみなく注ぎ込む大島温泉ホテルの露天風呂「三原山温泉」です。湯船に浸かると、目の前を遮るものが一切なく、広大な樹海と荒々しくも美しい三原山の山肌が一望できます。地下約300メートルから湧き出る塩化物温泉は、保温効果が高く湯冷めしにくい泉質として高評価を得ています。
宿泊客だけでなく、トレッキング帰りの旅行者に重宝されているのが大島温泉ホテルの日帰り入浴です。営業時間は午後の清掃時間を除く時間帯に設定されており、絶景露天風呂を手軽に堪能できます。フェイスタオルやバスタオルの有料レンタルも用意されているため、最小限の手荷物で立ち寄れる点も大きな利点です。