Ένας πλινθόκτιστος τοίχος που σώζεται ακόμη και σήμερα σε ύψος 11 μ. στα νοτιοανατολικά του Θεάτρου ανήκει στις Ρωμαϊκές Θέρμες του Άργους, ένα μεγάλο δημόσιο λουτρικό συγκρότημα.
Στο χώρο αυτό πρέπει να προϋπήρχε κατά το 2ο αι. π.Χ. ένα ιερό που ήταν αφιερωμένο στον Σάραπι, μία αιγυπτιακή θεότητα, τη λατρεία της οποίας εισήγαγε το 280 π.Χ. στον ελλαδικό χώρο ο διάδοχος του Μεγάλου Αλεξάνδρου Πτολεμαίος Α΄ Σωτήρ σε μια προσπάθεια να συγκεράσει τις ελληνικές και τις αιγυπτιακές θρησκευτικές αντιλήψεις. Στη χθόνια αυτή θεότητα αφομοιώθηκαν αρχαιότεροι ελληνικοί και αιγυπτιακοί θεοί, όπως ο Πλούτωνας, ο Ασκληπιός, ο Άμμωνας Δίας και ο Νείλος.
Στα 100 μ.Χ. το Σαραπείο είχε τη μορφή μιας μεγάλης περίστυλης αυλής. Κατά μήκος της δυτικής πλευράς της τρία δωμάτια (Β1, Β2 και Β3) οδηγούσαν σε μία μεγάλη αίθουσα (Α) που απέληγε σε αψίδα. Στο εσωτερικό της υπήρχε κρύπτη που συνδεόταν με έναν υπόγειο διάδρομο και περιείχε τρεις πώρινες σαρκοφάγους.
Στο χώρο αυτό πρέπει να προϋπήρχε κατά το 2ο αι. π.Χ. ένα ιερό που ήταν αφιερωμένο στον Σάραπι, μία αιγυπτιακή θεότητα, τη λατρεία της οποίας εισήγαγε το 280 π.Χ. στον ελλαδικό χώρο ο διάδοχος του Μεγάλου Αλεξάνδρου Πτολεμαίος Α΄ Σωτήρ σε μια προσπάθεια να συγκεράσει τις ελληνικές και τις αιγυπτιακές θρησκευτικές αντιλήψεις. Στη χθόνια αυτή θεότητα αφομοιώθηκαν αρχαιότεροι ελληνικοί και αιγυπτιακοί θεοί, όπως ο Πλούτωνας, ο Ασκληπιός, ο Άμμωνας Δίας και ο Νείλος.
Στα 100 μ.Χ. το Σαραπείο είχε τη μορφή μιας μεγάλης περίστυλης αυλής. Κατά μήκος της δυτικής πλευράς της τρία δωμάτια (Β1, Β2 και Β3) οδηγούσαν σε μία μεγάλη αίθουσα (Α) που απέληγε σε αψίδα. Στο εσωτερικό της υπήρχε κρύπτη που συνδεόταν με έναν υπόγειο διάδρομο και περιείχε τρεις πώρινες σαρκοφάγους.
Κατά την εποχή του αυτοκράτορα Αδριανού (117-136 μ.Χ.) εγκαταστάθηκε στο χώρο αυτό ένα συγκρότημα λουτροθεραπείας υπό την αιγίδα του Ασκληπιού, η λατρεία του οποίου υποκατέστησε σταδιακά αυτήν του Σαράπιδος. Το Ασκληπιείο αναφέρεται και από τον περιηγητή Παυσανία που επισκέφθηκε το Άργος το 2ο αι. μ.Χ.
Στους Ρωμαϊκούς αυτοκρατορικούς χρόνους (2ος-3ος αι. μ.Χ.) το ιερό μετατρέπεται σεΘέρμες, ένα δημόσιο λουτρικό συγκρότημα που καταλαμβάνει τη στοά και την περίστυλη αυλή, ενώ διατηρούνται οι αίθουσες στα δυτικά. Η μεγάλη αψιδωτή αίθουσα (Α) με τις εντυπωσιακές καμάρες της στέγης χρησίμευε ως χώρος για δημόσιες συγκεντρώσεις και κοινωνικές συναναστροφές (basilica thermarum). Από την κεντρική αίθουσα (Β1) οι επισκέπτες οδηγούνταν σε μία επιμήκη αίθουσα με περιμετρικό πλίνθινο θρανίο (D), η οποία χρησίμευε μάλλον ως αποδυτήριο. Από το χώρο αυτό και μέσα από δύο συμμετρικές αίθουσες (Ε1 και Ε2) γινόταν η είσοδος στην αίθουσα του ψυχρού λουτρού F (frigidarium).
Αγωγοί οδηγούσαν τα ύδατα απορροής από τους λουτήρες σε υπονόμους κάτω από το δάπεδο. Τις ημικυκλικές και ορθογώνιες κόγχες των τοίχων κοσμούσαν αγάλματα, ενώ κίονες από πράσινο μάρμαρο με λευκά κορινθιακά κιονόκρανα πλαισίωναν τους λουτήρες. Ακολουθούσε ένα μικρό δωμάτιο (H) που χρησίμευε αρχικά ως βοηθητικός χώρος ή αποχωρητήριο και μετατράπηκε αργότερα σε λουτρό. Από τον τελευταίο μη θερμαινόμενο χώρο (G) γινόταν η διασπορά των επισκεπτών στις αίθουσες του θερμού λουτρού. Το θερμό λουτρό (caldarium) είχε τρεις μνημειακές αίθουσες (C1, C2 και C3), με δύο ή τρεις λουτήρες. Κάτω από τα δάπεδά του υπήρχαν τα υπόκαυστα, πλίνθινοι κιονίσκοι που επέτρεπαν την κυκλοφορία του θερμού αέρα. Το οικοδόμημα πλαισίωνε Παλαίστρα στα δυτικά και μνημειώδης κλίμακα στα ανατολικά.
Στους Ρωμαϊκούς αυτοκρατορικούς χρόνους (2ος-3ος αι. μ.Χ.) το ιερό μετατρέπεται σεΘέρμες, ένα δημόσιο λουτρικό συγκρότημα που καταλαμβάνει τη στοά και την περίστυλη αυλή, ενώ διατηρούνται οι αίθουσες στα δυτικά. Η μεγάλη αψιδωτή αίθουσα (Α) με τις εντυπωσιακές καμάρες της στέγης χρησίμευε ως χώρος για δημόσιες συγκεντρώσεις και κοινωνικές συναναστροφές (basilica thermarum). Από την κεντρική αίθουσα (Β1) οι επισκέπτες οδηγούνταν σε μία επιμήκη αίθουσα με περιμετρικό πλίνθινο θρανίο (D), η οποία χρησίμευε μάλλον ως αποδυτήριο. Από το χώρο αυτό και μέσα από δύο συμμετρικές αίθουσες (Ε1 και Ε2) γινόταν η είσοδος στην αίθουσα του ψυχρού λουτρού F (frigidarium).
Αγωγοί οδηγούσαν τα ύδατα απορροής από τους λουτήρες σε υπονόμους κάτω από το δάπεδο. Τις ημικυκλικές και ορθογώνιες κόγχες των τοίχων κοσμούσαν αγάλματα, ενώ κίονες από πράσινο μάρμαρο με λευκά κορινθιακά κιονόκρανα πλαισίωναν τους λουτήρες. Ακολουθούσε ένα μικρό δωμάτιο (H) που χρησίμευε αρχικά ως βοηθητικός χώρος ή αποχωρητήριο και μετατράπηκε αργότερα σε λουτρό. Από τον τελευταίο μη θερμαινόμενο χώρο (G) γινόταν η διασπορά των επισκεπτών στις αίθουσες του θερμού λουτρού. Το θερμό λουτρό (caldarium) είχε τρεις μνημειακές αίθουσες (C1, C2 και C3), με δύο ή τρεις λουτήρες. Κάτω από τα δάπεδά του υπήρχαν τα υπόκαυστα, πλίνθινοι κιονίσκοι που επέτρεπαν την κυκλοφορία του θερμού αέρα. Το οικοδόμημα πλαισίωνε Παλαίστρα στα δυτικά και μνημειώδης κλίμακα στα ανατολικά.
Το λουτρικό συγκρότημα λειτούργησε έως τα παλαιοχριστιανικά χρόνια (5ος-6ος αι. μ.Χ.). Η μνημειώδης ανωδομή του παρέμεινε ορατή και μετά την εγκατάλειψή του και απεικονίστηκε μαζί με τα εδώλια του Θεάτρου από τους περιηγητές. Οι ανασκαφές της Γαλλικής Αρχαιολογικής Σχολής που άρχισαν στη δεκαετία του 1950 έφεραν ξανά στο φως το κτηριακό συγκρότημα και πλήθος κινητών ευρημάτων.
Οι Θέρμες του Άργους ανήκουν στα δημόσια λουτρικά συγκροτήματα μνημειακής κλίμακας των ρωμαϊκών χρόνων που αποτελούσαν χώρο συνάντησης, κοινωνικής συναναστροφής, άσκησης και αναψυχής των πολιτών. Η πολυτέλειά τους μαρτυρείται από τα περίτεχνα ψηφιδωτά και τα μαρμάρινα δάπεδα αλλά κυρίως από το μεγάλο αριθμό αγαλμάτων που είχαν στηθεί στις κόγχες των αιθουσών και απεικόνιζαν θεούς και ήρωες.
Οι Θέρμες του Άργους ανήκουν στα δημόσια λουτρικά συγκροτήματα μνημειακής κλίμακας των ρωμαϊκών χρόνων που αποτελούσαν χώρο συνάντησης, κοινωνικής συναναστροφής, άσκησης και αναψυχής των πολιτών. Η πολυτέλειά τους μαρτυρείται από τα περίτεχνα ψηφιδωτά και τα μαρμάρινα δάπεδα αλλά κυρίως από το μεγάλο αριθμό αγαλμάτων που είχαν στηθεί στις κόγχες των αιθουσών και απεικόνιζαν θεούς και ήρωες.