Fronteggiano la monumentale mole della stazione centrale di Termini, furono iniziate nel 298 e compiute nel 305-306; sono le più grandiose di Roma (coprivano una superficie di m 376x361) e un eccezionale esempio di riutilizzo delle strutture. Il colossale stabilimento, che poteva ospitare c. 3000 persone, riprendeva nella pianta lo schema ideato da Apollodoro di Damasco per le terme di Traiano: corpo di fabbrica centrale circondato da giardini con ninfei, esedre e gruppi di sale tutt'intorno. Oltre ai vani trasformati nella basilica di S. Maria degli Angeli e a quelli adattati per ospitare il Museo Nazionale Romano, restano due rotonde agli angoli sud-ovest e sud-est della cinta esterna - una riutilizzata dalla chiesa di S. Bernardo alle Terme e l'altra visibile in angolo con via del Viminale - un ambiente rotondo-ottagonale all'angolo ovest del corpo centrale delle terme (la sala della Minerva), un'esedra della cinta esterna nei giardini di piazza dei Cinquecento e, all'interno del complesso, altri vani; l'esedra principale, che serviva da cavea per assistere alle esercitazioni, è invece ricalcata nelle linee dagli edifici che Gaetano Koch eresse in piazza della Repubblica.