Le projet de création d'une station thermale à Saint-Girons naît au milieu des années 1940. Il est intimement lié à l'histoire de la station hydrominérale d'Audinac-les-Bains (commune de Montjoie-en-Couserans) dans la mesure où il repose sur l'exploitation des sources de cette dernière.
Deux ans après la fin de la Seconde Guerre mondiale l'activité thermale étant toujours paralysée par l'occupation militaire, le propriétaire de la station d'Audinac cède la jouissance des eaux à la Société détudes de l'exploitation de la station thermale de Saint-Girons. Avec l'accord des municipalités de Montjoie-en-Couserans et de Saint-Girons, l'entreprise entreprend à partir de l'automne 1947 la construction d'une canalisation entre ces deux communes. Dès l'année suivante, les eaux thermales d'Audinac sont commercialisées sous l'appellation « Grande Source Aunac ». Les ventes, réalisées à l'échelle régionale, atteignent leur record en 1949, avec la commercialisation de cent-cinquante-mille litres d'eau embouteillés.
En revanche, le projet de construction du centre thermal rencontre des difficultés importantes. Dès l'été 1948, le programme d'aménagement est vivement critiqué par le Ministère de la Reconstruction et de l'Urbanisme. Le chef du bureau de l'Aménagement du territoire, chargé d'instruire le permis de construire, estime en effet que le programme architectural « est de nature à porter atteinte à l'intérêt des lieux avoisinants ». Les critiques portent autant sur le tracé des voies de desserte à l'intérieur du parc et sur l'organisation architecturale des bâtiments thermaux, que sur l'intérêt d'édifier une fausse grotte qui « risquerait dêtre connu[e] comme un exemple de mauvais goût » (AD ariège, 443W262). Toutefois, c'est surtout les dysfonctionnements internes à la Société, dirigée par l'architecte Michel Desbiaux jusqu'en 1950, qui mettent un terme au projet de construction du centre thermal. Celle-ci dépose en effet le bilan à l'automne 1952.
Après plusieurs années de tergiversations, un lotissement est finalement construit à l'endroit où était projeté le centre thermal. Seules la « rotonde » et la fausse grotte témoignent aujourdhui de ce projet.
