L'ancienne station thermale de Barbazan est installée à l'écart du village, au sud-ouest du territoire communal, au hameau Le Vignaux. Jusqu'au développement de l'activité thermale ce dernier avait une fonction agricole.
L'exploitation des eaux thermales démarre de façon modeste au cours des années 1840. Quelques années avant que ne soit délivrée l'autorisation ministérielle pour leur exploitation médicale, le Sieur Descaillaux, alors propriétaire des sources, avait fait construire un petit établissement composé de huit cabinets ainsi que deux buvettes. Pendant les années 1850 ceux-ci sont avant tout fréquentés par des malades issus des environs proches de Barbazan.
La petite station connaît un renouvellement au début des années 1860 suite à son rachat par Joachim Bellan de Labroquère. Il fait en effet bâtir un établissement thermal doté d'une quinzaine de cabinets de bains et de douches, et qui abrite dans ses étages des logements pour les curistes. Toutefois, c'est surtout à partir des années 1880 que l'activité thermale commence véritablement à s'épanouir, avec une fréquentation qui passe denviron deux-cent-cinquante malades en 1854 à environ deux mille en 1885. Ce fort accroissement du nombre de personnes venant prendre les eaux à Barbazan s'explique d'abord par l'amélioration de l'accessibilité à la station. En effet, suite à l'ouverture de la ligne de chemin de fer reliant Montréjeau à Bagnères-de-Luchon et à l'installation d'une gare dans le village voisin de Loures en 1873, située à seulement deux kilomètres de la station thermale, 'laccès à celle-ci se trouve grandement facilité. Cet accroissement de la fréquentation s'explique aussi par l'amélioration des conditions d'accueil des malades et des villégiateurs au début des années 1880. En effet, suite au rachat de la station par la Société anonyme des bains de Barbazan, fondée par le toulousain Bernard Fourcade, une nouvelle buvette est construite et l'établissement abritant les bains est agrandi. En outre, un pavillon destiné à la pratique du billard est construit et le parc thermal est aménagé. Ces nouvelles infrastructures contribuent donc à développer l'attractivité de « Barbazan-les-Eaux ».
Elle change de nouveau de propriétaire en 1901 avec l'arrivée de Louis Daumas, qui entreprend une importante campagne de modernisation des infrastructures, notamment en faisant édifier l'établissement thermal et la buvette toujours en place aujourdhui.
La station thermale de Barbazan connaît une période particulièrement faste pendant l'entre-deux-guerres et devient à la fin des années 1920 une station renommée pour l'accueil des fonctionnaires basés dans les colonies françaises. C'est dans ce contexte qu'un casino est construit au sud-ouest du parc thermal par la Société anonyme des eaux minérales de Barbazan, qui a racheté la station à Louis Daumas en 1930. A l'heure du thermalisme social, la station se vante, dans une réclame publié dans la Dépêche le 05 juillet 1936, d'être "la station la moins chère des Pyrénées".
Comme beaucoup de station thermale française de moyenne importance, celle de Barbazan ne se relèvera jamais véritablement après la Seconde Guerre mondiale. L'activité thermale périclitera progressivement jusqu'à la fermeture définitive des thermes à la fin des années 1990.
