Les bains émollients étaient pratiqués en contrepoint des bains d'eau sulfureuse. Préparés à base de plantes, ils avaient des propriété adoucissantes et étaient réputés limiter l'irritabilité des nerfs. Il existait des bains émollients pris en ville ainsi qu'au nord-ouest de l'établissement thermal, visibles sur le plan de la ville de 1873. La compagnie fermière des thermes fit reconstruire un bâtiment spécifique sur les Quinconces, à l'emplacement de l'ancienne piscine des chevaux, encore représentée sur le plan de Castex de 1882. Des articles de presse de mai 1895 indiquent que des artistes ont reçu pour tâche de décorer la grande salle des fêtes du casino et le nouvel établissement des bains émollients ce qui en donne la date approximative de construction.

Le projet de B. Castex daté d'octobre 1891 (2 O 42 23) ne correspond pas au parti adopté ni au site finalement choisi. Les bains qu'il propose sont implantés à l'emplacement des précédents, entre le bosquet des thermes et la maison Sarthe. Ils y occupent le rez-de-chaussée tandis qu'un logement est prévu à l'étage pour le surveillant. L'édicule annexe (à l'ouest), devait abriter des bureaux. Les bains auraient été distribués en U par une galerie couverte et par un passage de service sur l'arrière. Chaque aile du U devait compter 8 cabines de bains précédées de vestiaires. Au centre de l'aile centrale étaient prévues une douche et 2 cabines de bains tandis que les angles du U étaient réservés d'une part au chauffoir, de l'autre aux toilettes et à la lingerie. L'édifice devait s'achever à l'est par trois absides dévolues respectivement au bois, au charbon et à la chaudière (au centre).

C'est finalement Thillet, l'architecte du département de la Haute-Garonne, qui dresse les plans des bains émollients pour une devis, approuvé par le préfet le 4 mars 1892, s'élevant à 47 000 F.

Changeant de destination en 1920, le pavillon est transformé pour accueillir les bains radioactifs dans ce qui est renommé le "pavillon Moureu" en hommage au chimiste Charles Moureu. Les eaux de la source Lepape y étaient canalisées et permettaient de soigner notamment les rhumatismes et l'hypertension.

Le bâtiment abrite désormais la "maison du curiste", lieu de détente et d'exposition à disposition des curistes.