Sono situate nella via omonima poco distante dall'inizio della celeberrima Via Appia Antica.
Furono costruite, a partire dal 212 d.C, dall’imperatore Caracalla e terminate da Eliogabalo.
Alla loro alimentazione si provvide erigendo appositamente un ramo dell’Aqua Marcia, la cosiddetta Aqua Antoniniana, che si dipartiva dall’acquedotto principale scavalcando la vicina via Appia e l’Arco di Druso.
I monumentali edifici termali furono più volte restaurati sotto Diocleziano e Teodorico e rimasero in uso sino al 537, quando i Goti distrussero l’acquedotto di alimentazione.
Il corpo principale dell’edificio, dove si trovavano gli stabilimenti termali veri e propri, che poteva ospitare contemporaneamente 1700 persone, era circondato da un grande giardino scandito da portici ed esedre, in cui trovavano posto i servizi accessori: palestre ginniche, biblioteche, depositi per unguenti e profumi e sale per conferenze che rendevano il luogo piacevole e distensivo. Vi era anche un Mitreo, il più grande dell’antica Roma, di cui rimangono solo pochi resti della ricca decorazione architettonica e dei pavimenti a mosaico, ma dove furono rinvenute nel corso del Cinquecento due delle più famose opere scultore dell’antichità classica, il Toro e l’Ercole Farnese, entrambi al Museo Archeologico Nazionale di Napoli, ma prima conservati in Palazzo Farnese.
L’edificio termale propriamente detto era invece costituito da un corpo centrale in cui erano sistemati i tre ambienti principali (Frigidarium, Tepidarium e Calidarium) grandi bagni di acque fredde, tiepide e calde, e da una serie di ambienti accessori (palestre, spogliatoi, sudatori) che si articolavano simmetricamente lungo i suoi lati.
Dall’ingresso si accedeva al Frigidarium, una sorta di vestibolo a temperatura ambiente scandito da colossali colonne in granito. Seguiva il Tepidarium a pianta basilicale ai lati del quale trovavano posto delle vasche di granito, due delle quali costituiscono oggi le fontane di piazza Farnese. Infine c’era il Calidarium, un ambiente circolare dotato di un’alta cupola del diametro di 34 metri, in cui si prendevano i bagni caldi.
Il complesso termale era ornato da statue, volte splendidamente affrescate e marmi pregiati.
Grandiose e importanti nell'antichità, ancora oggi si rimane colpiti dai resti di quell'antico splendore.