Die Thermen ließ 298-306 v. Chr. Kaiser Diocletian errichten. Sie besetzten den größten Raum zwischen Piazza dei Cinquecento und Piazza della Repubblica. Die Thermen, die größten in Rom, konnten bis zu 3000 Personen zur selben Zeit unterbringen. Sie wurden 538 vernachlässigt, als die Aquädukte von den Ostrogoten zerstört wurden.