In den Jahren 1798/99 plante Herzog Georg I. von Sachsen-Meiningen das „Projekt Liebenstein“, das sich allgemein in andere umfassende Initiativen des Herzogs zur Modernisierung des Herzogtums Sachsen-Meiningen, unter anderem auch von Schulwesen, Landwirtschaft und Forstwirtschaft, einordnete. Im Sinne der Nutzung der naturwissenschaftlichen Kenntnisse zur Förderung der Gesundheit der Menschen, ferner mit dem Ziel der Etablierung eines gesellschaftlich bedeutsamen fürstlichen Bades im Herzogtum Sachsen-Meiningen, veranlasste er grundlegende Maßnahmen zur Entwicklung des Ortes Sauerbrunn unterm Liebenstein zumal dieser Ort, nahe dem Schloss Altenstein, der Sommerresidenz der Meininger Herzöge, sich vorteilhaft in berückend schöner Thüringer Gebirgslandschaft befindend, für Erholungsaufenthalte hervorragend eignete.
Bereits seit 1799 in Pachtbesitz des „Rittergutes Liebenstein“, erwarb er es im Jahre 1800. Als Basiseinrichtung für einen Badeort ließ Herzog Georg das sich nahe der Heilquelle befindende Fischern‘sche Schloss durch den Anbau von Seitenflügeln vergrößern und zur Unterbringung künftiger Badegäste als Kurhaus einrichten.
Das Schloss der Familie von Fischern (mittlerer Teil), um 1800 durch links und rechts angesetzte Flügel zum Kurhaus umgebaut. Aus: Herzogl. Coburg-Meiningisches jährliches gemeinnütziges Taschenbuch. 1801
Zwischen Sauerbrunn und Grumbach ließ der Herzog ab dem Heilwasserbrunnen eine Brunnenpromenade genannte breite Straße anlegen, an der er alte Gebäude abreißen und neue auf herzogliche Kosten errichten ließ und vereinte die beiden Dörfer zu einer Gemeinde mit dem Namen Liebenstein. Dem Heilwasserbrunnen unmittelbar benachbart entstanden auf der Stelle der abgerissenen Dorfschule ein Bade- und ein Schauspielhaus, in der Nähe auch der sogenannte „Lange Bau“ als Marstall und mit Gästezimmern. Herzog Georg‘s Konzept beinhaltete auch die Einbeziehung der landschaftlich reizvollen Natur um Liebenstein, für deren Genuss er gut begehbare Wanderwege, vor allem die in Serpentinen zur Burgruine Liebenstein führenden, anlegen ließ. Unter dem Einfluss der Burgenbegeisterung im Zeitalter der Romantik und des Historismus beförderte er Erhaltungsmaßnahmen an der Burgruine, machte sie auch für Besucher zugänglicher, indem er zu dem hoch gelegenen Portal einen Treppenaufgang mit noch heute erhaltener Bogenbrücke über die Fläche der ehemaligen Vorburg bauen ließ. In wenigen Jahren hatte Herzog Georg vielseitig mit hohem Engagement die Entwicklung von Liebenstein als zeitgenössisch modernen Kur- und Badeort auf den Weg gebracht. Neben der Anstellung eines Brunnenarztes wurde auch eine Kurverwaltung zu vielseitiger Betreuung der Kurgäste geschaffen und eine Brunnengesellschaft gegründet. Noch zu Zeiten von Herzog Georg I. kamen bald Fürstlichkeiten, Künstler, Schriftsteller, wohlhabende Bürger und Gelehrte aus ganz Deutschland nach Liebenstein. Eine Fortsetzung seiner initiativreichen Bemühungen war Herzog Georg durch seinen frühen Tod im Jahr 1803 verwehrt.
Grumbach war zu jener Zeit überwiegend eine bäuerliche Siedlung mit umliegenden fruchtbaren Wiesen und Äckern. Sauerbrunn verfügte nicht über genügend fruchtbares Land, die Einwohner galten als arm, die Männer waren Schlosser, Messermacher, Drechsler, Händler und Tagelöhner.
1802 wurde hinter der 1684 erbauten und gegenüber dem späteren Postamt befindlichen Kirche eine neue Schule mit Gerichtsstube für Liebenstein gebaut, die Gerichtsverwaltung einem herzoglichen Beamten des Amtes Altenstein übertragen.
Die Gemahlin von Herzog Georg I., die Herzoginwitwe Luise Eleonore, regierte von 1803 bis 1821 in Obervormundschaft ihres Sohnes Bernhard Erich Freund mit Hilfe eines Kammerkollegiums das Herzogtum und setzte auch die Bemühungen zur Weiterentwicklung des Bade- und Kurortes Liebenstein fort.
fort. In den Jahren bis 1821 wurde 1804 das später Palais Weimar genannte Fürstenhaus an der Brunnenpromenade gebaut, 1805 hinter dem Kurhaus ein Speise- und Ballhaus, ferner 1808 auf der Fläche des zur Burg Liebenstein gehörenden ehemaligen Wirtschaftshofes am Aschenberg ein den ökonomischen Bedürfnissen des Bades dienendes und zur herzoglichen Domäne gehöriges Gutshaus errichtet; ihm wurden auch hinter der Burg Liebenstein befindliche und zu ihr ehemalig gehörende Äcker, z. B. die Linsenwiese, zugeordnet. Nachdem in den Jahren zuvor neue wissenschaftliche Untersuchungen des Hauptsauerbrunnens durchgeführt worden waren, erhielten die Heilquellen 1816 neue Fassungen mit Zuleitungen in ein Reservoir, über dem der heute noch stehenden Brunnentempel errichtet wurde.
Das Fürstenpalais, heute Palais Weimar, um 1804. Wohnsitz der Herzogin Luise Eleonore während ihrer Aufenthalte in Liebenstein. Kol. Aquatinta, Ackermann Repository of Arts, London 1817
Erschwerend auf alle Initiativen wirkten sich durch die aufgezwungene Mitgliedschaft des Herzogtums Sachsen-Meiningen im Rheinbund die durch die napoleonische Verwaltung auferlegte Stellung von Truppenkontingenten. Auch an den Befreiungskriegen bis 1814 nahmen Truppen des Herzogtums teil. Die Anzahl der Kurgäste von Liebenstein ging zurück. Es kam allgemein zur Verschlechterung der wirtschaftlichen und auch gesundheitlichen Verhältnisse der Bevölkerung, zu Nahrungsmittelknappheit durch Missernten, sodass die Herzogin Luise Eleonore z. B. Getreide importieren, für den Kurbetrieb in Liebenstein Vorräte preiswert zur Verfügung stellen ließ.
Walter Börner berichtete über diese Zeit: „1811 zählte man in Liebenstein 70 Häuser und 535 Einwohner. Darunter waren 20 Schlosser, 23 Messerschmiede, 2 Hufschmiede, 2 Handelsleute, 17 Bauern, 20 Tagelöhner, 1 Schäfer, 1 Schenk- und Gastwirt, 1 Koch, 1 Fuhrmann, 1 Hofgärtner, 1 Pächter, 1 Zimmermann, 1 Schreiner, 1 Musikinstrumentenbauer, 5 Maurer, 1 Sattler, 4 Leinweber, 2 Müller, 3 Metzger, 4 Schneider, 7 Schuhmacher, usw.“ Erst ab 1819 kamen Jahre wirtschaftlicher Erholung, wodurch auch die zurückgegangene Zahl der Badegäste wieder zunahm.