Søpavillonen ligger på dæmningen, der fører Gyldenløvesgade over Peblingesøen og Sankt Jørgens Sø.
Bygningen er opført omkring 1895 for Kjøbenhavns Skøjteløberforening, der havde en skøjtebane på Peblingesøen.
Tidligere havde foreningens medlemmer stået på skøjter i Tivoli.
Pavillionen er tegnet af arkitekten Vilhelm Dahlerup (1837-1907) og opført i træ. Ca. 10 år før havde han tegnet en tilsvarende bygning, Langeliniepavillonen.
I slutningen af 1970’erne var der planer om at erstatte Søpavillonen med en svømmehal, der skulle tegnes af arkitekten Jørgen Utzon. Det blev ikke til noget, og i stedet blev bygningen fredet. Den har siden været brugt som restaurant.
