Tvrđenje da su Rimljani znali za vrnjačke mineralne izvore i da su ih upotrebljavali iznosi još Feliks Kanic, svojim putopisom „Proučavanje rimskih spomenika u Kraljevini Srbiji” s kraja XIX veka. On navodi da su se vrnjačke terme nalazile južno od kastruma u selu Gračacu, ali prilikom radova na kaptažama i uređenju, tokom XIX veka, na terenu nije bilo vidljivih ostataka ili oni koji su radili nisu umeli da ih prepoznaju.
Na tragove rimskog vremena naišlo se slučajno, pri kaptaži toplih izvora s proleća 1924. godine. Tada je na dubini od 2,40 m otkrivena vertikalna, pravilno isklesana stena iz čijeg je otvora isticala topla mineralna voda. Kod toplog izvora u stenirimski izvor pronađeno je oko 200 komada rimskog novca, koji pripadaju periodu od Avgusta do Valentinijana.
Neposredno pored Rimskog izvora, na približno istoj dubini, nađeni su ostaci prvog poznatog bazena za kupanje. Bazen je punjen toplom mineralnom vodom iz posebnog izvora koji je bio uklesan u steni u vidu omanjeg bunara. U bazenu je pronadeno 60 komada rimskog novca od kraja I do druge polovine IV veka, jedan prsten i jedan ključ.
Voda ovog izvora kaptirana je posebno jer je imala nižu temperaturu i slabiju mineralizaciju od ostalih izvora otkrivenih 1924. godine. Izvor je uređen, postavljene su dve kolonade mermernih stubića, koje su na krajevima imale po kandelaber. Do izvora se silazilo stepenicama sa obe strane.
Posle Drugog svetskog rata ovaj izvor je bio pokriven betonskim pločama i sklonjen od lica javnosti. Njegovo ponovno oživljavanje izvršeno je 1989. godine, kada je nad izvorom postavljena staklena piramida, po idejnom rešenju arhitekte Mihajla Mitrovića.
Renoviranjem Centralnog banjskog parka 2015. godine obnovljen je i Rimski izvor i tada biva uklonjena staklena piramida. Uređivanjem ovog lokaliteta, postavljena je maketa rimskog vojnika, mesingana reljefna ploča sa likom cara Konstantina Velikog kao i dvojezična tabla o istoriji ovog lokaliteta. Takođe, vraćen je natpis iz 1978.godine:
„U ovaj izvor rimljani
bacahu novac kako bi od božanstva
izmolili milost ili izrazili zahvalnost
za izlečenje“
