L'’usage des eaux thermales serait attesté dès le 15e siècle. La redécouverte des eaux thermales d’'Ussat date du milieu du 18e siècle. Elles appartiennent alors à Louis de Fraxine, baron d'’Ornolac. Sur la carte de Cassini, le quartier des « Bains » est représenté indépendamment des villages d'’Ussat et d’'Ornolac. À partir du milieu des années 1760, Louis de Fraxine afferme sa propriété à Jean Rivière et à son fils. L’'afferme concerne les bains et une auberge mais aussi un moulin à farine et un four.

En 1787, Louis de Fraxine lègue ses biens à l’'hospice de Pamiers. En 1807, Louis-Napoléon Bonaparte, roi de Hollande, guérit grâce à son séjour aux bains d'’Ussat. Cet événement contribue au démarrage de la station dès les premières années du 19e siècle. Après avoir souhaité vendre la propriété, l'’hospice de Pamiers décide finalement, en 1808, de l’'affermer à Roques Dampierre. Il amorce le développement de la station avec plusieurs chantiers de construction : l'’hôtel des Bains, le jardin à l'’anglaise et la chapelle.

Il est possible d’établir un état précis des édifices destinés à l’exploitation des eaux thermales d’Ussat au début du XIXe siècle grâce un « Plan de l’établissement thermal »dressé en 182118. Sur une même planche, ce document présente un extrait du plan de la station, permettant la localisation des différents édifices, dont les plans et coupes sont répartis tout autour

En 1834, au moment où est dressé le premier plan cadastral, l'’habitat est toujours essentiellement concentré dans les villages d'’Ornolac et d'Ussat. La station thermale ne regroupe que quelques bâtiments, surtout sur la rive droite : l’'établissement thermal, l'’hôtel des Bains et la chapelle ; et l'’hôtel du pont d'’Ussat sur la rive gauche (AD Ariège, 8 M 26/4, 1821). Ce plan peut être mis en regard avec la lithographie de Melling publié par Cervini dans son Voyage pittoresque dans les Pyrénées françaises et les départements adjacents entre 1826 et 1830. Elle montre quelques bâtiments dans un cadre paisible sur les bords de l'Ariège, disséminés au sein d'allées plantées.

La station d'’Ussat-les-Bains connaît un véritable essor à partir des années 1860. Jusque-là surtout cantonnée à la rive droite de l’'Ariège, autour de l’'établissement Fraxine reconstruit vers 1850, la station se développe sur la rive gauche. L’'établissement thermal Sainte-Germaine est construit en 1866 et l’'établissement Saint-Vincent trois ans plus tard. Tous deux se trouvent sur la rive gauche, au bord de la route menant de Foix à Ax-les-Thermes, et au-delà à l’'Espagne et l’'Andorre. Plusieurs hôtels et villas sont alors édifiés entre ces deux nouveaux établissements, au nord, et le pont, au sud. L’'arrivée du chemin de fer, en 1877 à Tarascon puis en 1888 à Ussat-les-Bains, contribue au développement rapide de la station. La rive droite ne reste pas à l’'écart du développement de la station à cette période avec la construction d’un casino au cours du troisième quart du 19e siècle, d’'un kiosque dans le parc et de baraques destinées à accueillir des magasins le long des avenues. Une nouvelle avenue est créée, au sud, en direction du village d’'Ornolac, et quelques villas y sont édifiées.

Les thermes Fraxine connaissent une période difficile dans les premières années du 20e siècle. L'’hospice de Pamiers rachète alors les établissements de la rive gauche, mais cela ne suffit pas à relancer l'’activité. Au lendemain de la Première guerre mondiale, l’'hospice de Pamiers projette d'’importants travaux de construction sur la rive droite de l’'Ariège. Il est prévu d'’édifier un « hôtel moderne », un grand casino, des magasins et un lotissement. Ces travaux ne sont pas réalisés et, en 1923, l’'hospice se décharge de la gestion directe d'Ussat-les-Bains, en la confiant à des investisseurs privés.

La station ne connaît pas de véritable redémarrage de son activité au lendemain de la Seconde guerre mondiale et la deuxième moitié du 20e siècle est marquée par plusieurs catastrophes qui entraînent d’'importantes démolitions. Agonisante en 1981 avec 200 curistes, la station se réoriente dans le traitement des maladies liés au modes de vie et notamment les maladies psychosomatiques, et en accueille 3 000 en 1991 (Pyrénées, n°170-171, 1992, p. 376).

Le coup de grâce est porté par le projet d'’élargissement de la nationale 20 au début des années 2000 qui provoque l’'abandon puis la destruction de l'essentiel des édifices de la rive gauche. Seuls subsistent quelques bâtiments autour du parc thermal, sur la rive droite.