Dès le 17e siècle à Bagnères, l'activité thermale est entre les mains de familles privées qui exploitent leurs propres bains. La puissante famille d'Uzer (maires de Bagnères sous l'Ancien Régime) est propriétaire depuis 1675, au sud de la ville, d'un grand domaine où elle exploite la fontaine de Salut (qui signifie ""santé"") pour ses eaux de plus en plus réputées pour leurs nombreuses vertus.
Les premiers bâtiments, modestes, sont pénalisés par les eaux stagnantes boueuses qui s'écoulent de la résurgence. Pour assainir le site, les d'Uzer canalisent l'eau entre des murets et des bassins (cf. lithographies du 19e siècle). Puis ils entreprennent dès 1781 la construction d'un imposant bâtiment thermal en remplacement des modestes bâtisses existantes. Il restera le plus important de Bagnères jusqu'à la construction des Grands Thermes par la municipalité (1823).
Ce premier bâtiment, composé seulement de l'aile longitudinale, est représenté sur une aquarelle du début du 19e siècle (Médiathèque communale de Bagnères). Orienté au sud, il est précédé d'une vaste esplanade bordée d'un mail planté de tilleuls, où évoluent voitures et promeneurs. Les curistes accédaient à l'établissement par la route aménagée au-dessus du vallon. Dans l'angle sud-est se trouvait alors un vaste bassin circulaire de réception des eaux de source.
Sur le plan napoléonien de 1818 est figurée un aile en équerre, reliée au bassin issu de la résurgence de la source thermale. Cette aile sera reprise et agrandie après 1900. La maquette présentée dans le musée donne une représentation de sa première élévation d'allure mansardée.
Le bâtiment des thermes est racheté par la ville de Bagnères en 1905. C'est à partir de cette date que la deuxième aile en équerre fait l'objet d'une reprise de façade caractérisée par le style industriel de la Belle Epoque, puis plus récemment, d'une surélévation de style contemporain.
