Le prime testimonianze di presenza umana di hanno nel neolitico, ma è solo con l'avvento del dominio romano che la cittadina termale viene colonizzata.

La prima notizia certa della conoscenza romana delle fonti termali è al opera di Plinio il Vecchio sotto il nome di "acque pisanae".

Abbandonate all'usura del tempo per un lungo periodo durante le invasioni barbariche, nella seconda metà del secolo XIV l'allora signore di Pisa, Gambacorta, le fece sistemare a dovere nel 1370.

La sistemazione definitiva si deve ai Lorena, successori dei Medici, che ricostruirono totalmente l'attrezzatura, abbellendo ed arricchendo lo stabilimento nel 1750.

Lo stabilimento termale nel 1935 andò sotto il controllo diretto dell'INPS.

Oggi come nell'Ottocento le sorgenti vengono raggruppate in due gruppi principali, entrambi con caratteristiche fisico-chimiche analoghe, differenti solamente nella temperatura: i 2 Bagni di "Levante" e quelli di "Ponente" (detti del Pozzetto), le cui acque vengono utilizzate nella cura delle malattie reumatiche e epato-biliari, nevriti, affezioni cutanee e disturbi del ricambio.

Le malattie gastro-intestinali si giovano particolarmente dell'acqua del Pozzetto per via idropinica, mentre taluni disturbi dell'apparato respiratorio si risolvono favorevolmente con terapie inalatorie adeguate.

L'acqua termale delle sorgenti Bagni di Pisa appartengono alla classe delle solfato-calcico-magnesiache e sgorgano ad una temperatura di 38 gradi centigradi.

E' ideale per combattere i vari problemi dell'apparato respiratorio: riniti, rinosinusiti, faringolaringiti e bronchiti.

I trattamenti con fanghi per le reumartropatie sono in grado di trattare validamente le alterazioni circolatorie e gli inestetismi della cellulite.