Pendant le XIXe siècle, les sources, bains et fontaines appartiennent à la famille de Fleury, originaire de Toulouse. Le docteur Cazaintre est médecin-inspecteur de Rennes-les-Bains, entre 1825 et et le début des années 1870.
Les Bains Chauds, appelés ultérieurement Bains Forts puis Thermes romains comprenaient des douches. Au début du XIXe siècle, un bain d'immersion est construit et les douches améliorées. En 1822, on installe six cabines de bains, portés ensuite au nombre de sept. En 1854, 12 nouvelles cabines sont annoncées (10 pour le bain, 2 pour la douche avec des équipements variés). En 1855, une prise d'eau est aménagée sur la Salz à la confluence de la Blanque pour que l'établissement soit alimenté par de l'eau hyperthermale, de l'eau refroidie et de l'eau salée prélevée dans la rivière. L'installation n'est pas optimale et lorsqu'en 1873, un inondation emporte la chaussée et une canalisation, elle n'est pas rétablie. L'établissement se spécialise dans le traitement des rhumatismes.
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.
A l'occasion de la vente, des plans sont dressés en 1897. Ils montrent l'état du Bain Fort à cette époque. Il s'agit d'un long bâtiment en rive droite de la Sals dont le plan suit le décrochement de la rivière. La moitié sud abrite alors sept cabines de bains desservies par une galerie couvert. Quatre cabines abritent des baignoires simples tandis que trois autres sont doubles. Le long de la rivière un long bassin abrite de l'eau réfrigérante et un bassin secondaire de l'eau salée. Dans la partie nord des bains se trouvent les installations thermales (réservoirs d'eau salée et d'eau thermale, pompe, vanne et turbine) auxquelles est adossée une buvette. Deux grandes douches, sans doute collectives pour les femmes et les hommes sont précédées de quatre vestiaires. Un passage couvert dessert un autre édifice où se trouvent trois vestiaires et un autre espace de douches, à proximité d'un jardin sur les rives de la Sals. Au sud, un édifice mitoyen des bains est indiqué comme hôtel du bain fort.
Les états dans la première moitié du 20e siècle sont connus par plusieurs photographies anciennes.
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. Les bains de la Reine sont transformés en centre de réadaptation fonctionnelle, puis en centre de remise en forme.
En 1982, les thermes sont rachetés par la Ville qui fait réaménager les sources et augmenter les capacités d'accueil.