Die Thermen, die mit dem Decumanus durch einen Bogengang verbunden sind, der diese Seite der Straße monumentalisiert, wurden Ende des 1. Jh. n. Chr. angelegt, aber von Kaiser Hadrian (117-138 n. Chr.) wieder aufgebaut und 139 n. Chr. von Kaiser Antoninus Pius vollendet. Der innere Weg führte durch zwei mit Mosaiken geschmückte Räume und erreichte das Frigidarium (A) mit Bädern und einem Mosaikfußboden. Von letzterem gelangte man zu den beheizten Räumen, zwei Tepidarien (B-C) und einem Calidarium (D), letzteres mit heißen Bädern. Im westlichen Teil des Komplexes befand sich die von einer Marmorkolonnade umgebene Freifläche der Palästra (E), in der Gymnastik getrieben wurde. Schließlich befanden sich in den oberen Stockwerken des Gebäudes Wohnungen mit eigenen Eingängen. Die Thermen wurden bis zum 4. Jh. n. Chr. restauriert.
Büste des Septimius Severus aus dem Calidarium der Thermen des Neptun (Sammlung des Museo Nazionale Romano)
Porträt eines Eunuchen oder Künstlers aus dem Frigidarium der Thermen des Neptun (Sammlung des Museo Nazionale Romano)