Benchè molti studiosi affermino che le acque termali di Casciana fossero già conosciute dai romani, la costruzione oggi documentata del primo stabilimento termale fù opera di Federico da Montefeltro, Signore di Pisa nel 1311. 

Nel 1460 dopo quasi due secoli, venne restaurato per la prima volta dai " Magnifici Signori Fiorentini" che per ordine del Granduca di Toscana Leopoldo I, che visitò per due volte le Terme vi apportarono nel 1596 ulteriori miglioramenti.

Nel 1824 per ordine di Ferdinando III di Lorena Granduca di Toscana furono apportati sostanziali miglioramenti, tra le cose più importanti si costruì una nuova facciata delle Terme, si migliorarono le salette da bagno e si introdusse l’uso delle stufe per asciugare la biancheria.

Si arriva così al 1870 con il nuovo progetto affidato all'architetto Poggi, conosciuto e famoso per aver realizzato il Piazzale Michelangelo a Firenze, che le Terme iniziano il loro periodo di maggior successo, vengono introdotti notevoli cambiamenti, tecnici, funzionali e più che altro architettonici. 

Casciana diventa una delle stazioni termali più rinomate d'Italia tanto da esser definita "La perla termale d'Italia". La pregevole struttura neoclassica e delicata della facciata delle Terme ha mantenuto ad oggi gli stessi caratteri originari.

Interessante la foto della facciata delle Terme prima del 1870. E le lapidi all’interno dello stabilimento termale in ricordo della Contessa Matilde di Canossa, di Federico da Montefeltro e della visita ai bagni del 1473 del L. Ruvera d'Aragona nipote del Papa Sisto IV.