Ce bâtiment implanté à l’écart du boulevard des Côtes pourrait avoir comme origine, la petite construction que fait réaliser, dans cette partie de la ville, Marcelin Maniglier entre 1865 et 1866, alors que le boulevard n’est pas encore créé à cet endroit. En novembre 1865, M. Maniglier, exploitant une pension rue Davat (ancienne rue des Écoles) obtient l’autorisation de bâtir, dans un jardin et « à la distance voulues des rues projetées », un petit bâtiment aux « façades régulières » et comprenant une buanderie, un bûcher et deux petites pièces.
À l’automne 1880, Jules Burdet (époux Franville), rentier lyonnais achète un vaste ensemble de terrain autour du virage du boulevard des Côtes, dont ce bâtiment déjà existant (D 832), qui compte alors 11 ouvertures.
Après avoir fait construire les villas Montfleury et Aubépine dans la partie amont du virage en 1881, puis la villa Carmen en contrebas en 1883, Jules Burdet fait agrandir, en 1886, ce bâtiment existant. Un corps de bâtiment est accolé au nord ; il comporte un étage de soubassement et un rez-de-chaussée surélevé couvert en terrasse. L’ensemble compte désormais 18 ouvertures.
Après quelques travaux d’entretien (peinture et pose de papier-peint) exécutés au printemps 1895, l’entreprise Léon Grosse réalise une campagne de travaux plus importante entre l’automne 1897 et le printemps 1898. Des travaux d’assainissement contre l’humidité sont réalisés à l’avant de la façade Est, consistant en la création d’un « saut de loup » creusé à l’arrière d’un mur de soutènement. Un porche d’entrée est ensuite construit au-dessus de ce vide créé entre le mur d’assainissement et la façade. Le chantier comprend par ailleurs l’aménagement d’une salle-à-manger d’été avec des murets en moellons de mâchefer à l’emplacement d’une « vérandah » en charpente existante à l’étage de soubassement du corps de bâtiment accolé au Nord. Les travaux s'achèvent par la pose d'une plaque en marbre rouge griotte portant l’inscription : VILLA MIREILLE.
À la fin du XIXe siècle, la maison figure dans l’album des villas à louer de l’Agence générale de location d'Aix-les-Bains.
En 1953, le nouveau propriétaire, Henri Galliano, administrateur de société à Paris, obtient l’autorisation de construire une deuxième maison dans la propriété. Celle-ci, dont l’implantation était prévu en recul de trois mètres sur l’alignement du boulevard des Côtes, n’est finalement pas réalisée.
Henri Moins, propriétaire depuis 1963, fait réaliser un agrandissement en 1968 par la construction d’une extension dans le prolongement du corps de bâtiment accolé au nord. Lors de cette campagne de travaux, deux garages sont également construits dans le jardin en limite de propriété au nord. Destinée à un usage locatif saisonnier, la maison est alors désignée comme « hôtel-meublé ».
Toujours dans le prolongement du corps de bâtiment accolé au nord, une dernière extension, du type véranda, est réalisée à l’avant de l’étage inférieure après 1968. Elle est complétée en 2002.
Entre 1998 et 2012, la gestion de la location saisonnière pour cure thermale est assurée par la société Villa Mireille SARL qui dispose alors de dix-sept studios dans cette villa avec parking et jardin.
En 2012, un usage social de la villa, sous l’appellation de « résidence d’accueil Villa Florène », se substitue à son ancienne vocation touristique. L’association savoyarde d’accueil, de secours, de soutien et d’orientation (La Sasson) y accueille ses premiers résidents souffrant de troubles psychiques ou psychologiques en novembre 2012.
En mars 2022, un arrêté de permis de construire valant permis de démolir est accordé à la société civile de construction-vente (SCCV) Le Jardin de Carmen, qui appartient au promoteur et constructeur immobilier Armanet et associé (Armanet et Pellissier Promotion SAS), pour la construction de trois bâtiments comprenant vingt-sept logements dont sept logements locatifs sociaux. Le projet touche également le jardin de la villa Carmen voisine. Les travaux de démolition de l’ancienne villa Mireille, puis villa Florène, et de ses annexes débutent un an plus tard, en mars 2023.
