Pendant le XIXe siècle, les sources, bains et fontaines appartiennent à la famille de Fleury, originaire de Toulouse et compte trois bains : les Bains chauds, les bains de la Reine et les Bains doux, excentrés, au nord du village.
Au début du 19e siècle : quatre bassins.
Labouisse-Rochefort a rédigé un récit de son séjour, publié en 1832 sous le titre Voyage à Rennes. Il y décrit notamment le Bain Doux, le plus fréquenté malgré son éloignement du village, qui comptait 4 bassins où plusieurs personnes pouvaient se baigner en même temps. L'établissement présentait une organisation symétrique avec une aile pour les hommes et une autre pour les femmes. Chaque aile comportait trois salles : un vestiaire, un espace voûté avec la piscine dite bain chaud dont l'eau était à 48° alimentée directement par la source et un espace de bain tempéré (le parcours plus long de l'eau permettait son refroidissement). L'eau sortant de ce dernier bassin alimentait un réservoir souterrain où les indigents pouvaient se baigner gratuitement, dans de l'eau usée, comme à Barèges.
La reconstruction : les cabines individuelles.
L'édifice est reconstruit totalement entre 1819 et 1854 : les bassins disparaissent au profit de cabinets avec baignoires. L'établissement se spécialise dans le traitement des maladies de peau.
L'établissement des eaux thermales et minérales de Rennes-les-Bains est mis en vente en mai 1834 (Journal politique et littéraire de Toulouse et de la Haute-Garonne). L'annonce indique que la structure se divise en trois bâtiments autonomes correspondant aux trois sources : le bain doux, le bain de la reine et le bain fort et est complété par deux sources minérales froides destinées à la boisson. Le bain doux est alors une construction neuve, renfermant 16 baignoires aboutissant à une galerie, le tout en pierre de taille voûté, comprenant également deux piscines pour 15 personnes et une 3e piscine pour les indigents.
En mai 1877, la Gazette des Pyrénées indique que l'édifice a été connu comme bains des Ladres en raison de ses vertus pour les maladies de la peau. La source associée possède un débit de 400 L / min et l'établissement comporte alors toujours 16 cabines, dont huit avec deux baignoires. C'est celui de Rennes-les-Bains qui offre alors le plus de cabines de bains, mais à certains moments, ce nombre est insuffisant. En dessous-de la salle semi-circulaire qui distribue les cabines, est installé un cabinet de douche.
La famille Fleury est expropriée par un jugement du 17 juin 1889. Une société administrative est fondée le 8 avril 1896 par les repreneurs, pour relancer la station : la Société particulière et civile d'administration des Bains de Rennes. Le Bain Doux fait alors partie de l'ensemble thermal géré par la nouvelle société.
Le 17 avril 1898, les source sont déclarées d'intérêt public et un périmètre de protection est établi. La société de 1896 se divise en deux sociétés rivales : la compagnie des eaux minérales et thermales de Rennes-les-Bains et la Société de Rennes Thermal. Les deux sociétés fusionnent le 7 juillet 1967 sous le nom de Rennes Thermal qui gère les trois bains, Forts, de la Reine et Doux.
En 1982, les thermes sont rachetés par la Ville qui fait réaménager les sources et augmenter les capacités d'accueil. En 1992, la crue du Sals, le 26 septembre, provoque des inondations et la destruction partielle du Bain Doux mais il était alors déjà désaffecté.