Cette extension des Grands Thermes réunit depuis la seconde moitié du 19e siècle les eaux de deux sources, celle de Salies se trouvant sur place, celle de Labassère émergeant dans un village voisin à plusieurs kilomètres.

La source de Salies se trouve dans le secteur où ont été mis au jour les principaux vestiges de piscines romaines. Au 17e siècle, Froidour indique qu’elle est surtout utilisée en boisson mais aussi pour soigner les chevaux, dont elle porte alors le nom (bain des Chevaux). A partir de 1771, les plans de la ville y figurent un petit bassin rectangulaire au centre de la voie publique entre les Bains Cazaux et Théas et la place d’Uzer. Le plan des sources de 1789 la décrit alors comme un bain public et gratuit dont l'’eau atteint 47 degrés. Malgré la connaissance de ses vertus, la source de Salies est longtemps considérée comme une fontaine et ne fait pas l’objet d'’aménagement de plus grande ampleur, y compris lors de la construction des Grands Thermes, ce dont s’'étonnent certains observateurs au 19e siècle.

En parallèle, la source de Labassère est officiellement découverte par le prêtre Jacques Pédefer en octobre 1800. Elle est connue pour sa composition sulfureuse, qui fait généralement défaut aux eaux bagnéraises plutôt ferrugineuses. Mais, émergeant dans un vallon isolé et éloigné, le transport jusqu’à Bagnères constitue longtemps un problème majeur. A partir de 1850, François Soubies, qui hérite des bains de Théas, décide d’exploiter cette source en créant une buvette spécifique. C’est pourquoi il investit considérablement en termes d’importation dans des jarres en porcelaine et de campagnes publicitaires. L’'eau était alors vendue aux Bains Théas au verre ou en bouteille.

Le mode d’exploitation de ces deux sources change dans les années 1870 grâce à la découverte des propriétés médicales de l'’arsenic, qui entre dans la composition de l'’eau de Salies. Décision est donc entérinée de réunir ces deux eaux utilisées en traitement par ingestion au sein d’une buvette spécifique. Dans un premier temps, un kiosque en verre et en métal est érigé en 1874 pour accueillir les installations de la source de Salies (contenant 12 cuves individuelles pour les gargarismes et 24 appareils de humage et de pulvérisation). Puis, son succès impose de l’'agrandir en 1875 et en 1877 en ajoutant des bains de pied et des installations spécifiques pour les eaux de Labassère, qui sont présentées dans l’'ensemble des guides touristiques tout au long du 19e siècle. Celles-ci acquièrent une telle renommée qu'’elles sont systématiquement promues et mises en exergue sur les affiches de Bagnères-de-Bigorre éditées par la Compagnie des Chemins de Fer du Midi dans la première moitié du 20e siècle.

Le pavillon de la buvette Salies est reconstruit en 1930 par l'architecte Marcel Macary, désigné la même année pour concevoir le PAEE de la ville (Indépendant des Basses-Pyrénées, 14 mai et 11 décembre 1930). Le pavillon reçoit à cette occasion un décor de vitraux.