En 1869, pour faire face à la concurrence des nouveaux thermes Sainte-Germaine implantés sur la rive gauche de l'’Ariège, l’hospice de Pamiers décide la construction d’'un nouvel établissement thermal. Celui-ci doit permettre la poursuite de l’'activité thermale y compris lorsque les crues de l'’Ariège empêchent le maintien d’'une qualité d’eau suffisante aux thermes Fraxine. Le terrain pour la construction du nouvel établissement thermal est acheté au sieur Rouan en 1869. Il jouxte immédiatement au sud l’'établissement Sainte-Germaine. Les eaux thermales sourdent le long de la paroi, au sud du terrain.

Un plan est élaboré en 1869 par Pierre Izac, architecte de l’hospice de Pamiers. L'’édifice projeté ne comporte qu’un rez-de-chaussée composé d’un demi-cercle se terminant en façade par deux pavillons. Une galerie borde la partie interne du demi-cercle, protégeant ainsi l’'accès aux dix-huit cabines de bain. Seule la toiture à deux pans couverte d'’ardoises déroge au style néo-grec de l'’ensemble. L’'ensemble s'’inscrit dans un bosquet en fer à cheval agrémenté de deux niches sur l’'arrière. Un édicule de nature inconnue était prévu au centre de l'’édifice (fontaine, arbre ou colonne ?). Les pavillons sont agrémentés de pilastres doriques lisses. Un faux grand-appareil en pierre est prévu pour orner l'entrecolonnement jusqu'à hauteur d'homme, puis une moulure doit le séparer de la partie supérieure du mur, simplement enduite. Ce niveau possède quatre fenêtres carrées, dont deux sont accolées au sein de la travée centrale. Une petite console située sous la moulure se trouve à la base des parties verticales des encadrements de fenêtres. L'entablement est classique dans sa disposition générale, mais la frise est très étroite et seulement composée de rosaces placées à l'aplomb des pilastres. L'’élévation latérale des pavillons reprend la même composition. La paroi intérieure de la galerie est percée en apparence de neuf portes doubles, donnant sur les dix-huit cabines. Elles sont surmontées d’impostes vitrées. Le pavillon sud devait abriter des bureaux et le pavillon nord une piscine.

Le devis permet d'aller plus loin dans le détail de la construction projetée. Il était prévu une couverture en ardoise de la Garonne, un carrelage en ciment sur rocaillage en ciment pour les cabinets et la piscine, un carrelage en carreaux de ciment coloré pour la galerie, un carrelage en briques pour la salle d'attente, un enduit de plâtre gâché au lait de chaux sur les murs, les cloisons et les voûtes des cabinets et de la piscine, des colonnes en bois garnies de clous à grosse tête et enduites en plâtre, des chapiteaux en plâtre de Paris, des pilastres intérieurs montés en cloisons de briques enduites sur une face et peints à la colle, des pilastres en bandeaux extérieurs au ciment avec appareil.

Ce n'’est finalement pas l’'édifice qui a été construit. Les guides des années 1880 mentionnent un édifice comportant 15 baignoires et une piscine, sans plus de précision. Les plans de la station du début du 20e siècle représentent un édifice au plan beaucoup plus simple constitué d’un corps de bâtiment allongé terminé par deux pavillons. Sur un plan de 1921, il figure comme « Ancien établissement Saint-Vincent » ce qui suggère qu’'il n’était alors déjà plus en service. Cet établissement a été démoli suite au décret d'’utilité publique de 2000 pour l'’élargissement de la route.