Римските терми в центъра на курортното селище Старозагорски минерални бани са проучени през 1955 и 1964 г. Те са едни от най-големите и най-добре запазените в нашите земи.
Термите са разположени западно от праисторическата селищна могила. Построени са върху площ от около 2500 кв. м. Включват три басейна (за гореща, студена и хладка вода), две съблекални (мъжка и женска), вестибюли и светилище на богините-нимфи (нимфеум).
Стените и подовете на басейна са били облицовани с полирани мраморни плочи.
Подът на западния вестибюл е покрит с многоцветна мозайка.
При проучванията са открити строителен надпис на термите, мраморни релефни плочки на трите нимфи, мраморен жертвеник с посвещение на бог Долихен, тоалетни принадлежности.