Las primeras construcciones del balneario tienen origen romano. Un ara votiva en la que el patricio Licinio Sereniano dedica el balneario a Juno en agradecimiento por la salud de su hija Varinia Serena indica que el balneario ya existía en el siglo III DC. De la construcción romana original han llegado hasta nuestros días dos termas circulares techadas en cúpula declaradas Patrimonio de la Humanidad, aunque algunos estudios sugieren que en el primitivo balneario romano las termas se completaban con piscinas calientes y baños de vapor configurando un importante establecimiento termal cercano a la entonces Emerita Augusta.
