Il complesso termale venne alla luce nel 1957, in prossimità dell'Ospizio di mendicità, a sud del moderno Ospedale, nell'area compresa tra via Palazzi, viale Indipendenza e via Europa e consta di due ambienti: il primo ambiente, a nord-ovest, all'interno del quale vi sono due gruppi di vasche collegate ad un condotto di scarico; il secondo ambiente, invece, comprende un locale di riscaldamento sotteraneo, un vero e proprio ipocausto. Le due stanze, coperte dal tetto con tegole, erano separate in origine da un muro in mattoni crudi del quale restano solo le tracce dell'assise inferiori. Il muro doveva essere intonacato.
Il primo gruppo di vasche era formato in origine da 14 vasche disposte a ferro di cavallo attorno ad un pavimento di lastre quadrate di terracotta; restano al momento 12 vasche. Attorno alle vasche del settore nord correva un muro di pietrame al quale esse si addossavano; all'esterno, a ovest, un altro muro con andamento trapezoidale costruito in un secondo momento, forse per ampliare l'ambiente; esso è formato da pietre. Le vasche del primo gruppo sono del tipo greco a sedile e hanno inferiormente una cavità emisferica destinata a poggiarvi i piedi o per essere svuotata agevolmente, visto che non hanno foro di scarico e dovevano essere vuotate a mano. Le vasche delle file rettilinee sono costruite con conglomerato (detriti di arenaria e frammenti di terracotta) e ricoperte da intonaco bianco. Alcune vasche del primo gruppo, e precisamente quelle del tratto occidentale, sono portatili e realizzate in terracotta, e, forse, facevano parte del complesso più antico trasformato, così come anche il pavimento. Il secondo gruppo è costituito da 22 vasche disposte a cerchio attorno ad un'area pavimentata in conglomerato. Tutte le 22 vasche sono mutile della metà posteriore, forse perchè il complesso non era stato portato a termine.
Il secondo ambiente ad est è costituito da un impianto di riscaldamento con cameretta e due corridoi sotterranei, nei quali avveniva la combustione. L'ambiente superiore, il cui pavimento era sorretto dalle pareti dei corridoi sotterranei, doveva servire per vere e proprie saune. L'impianto termale di Gela, che è l'unico complesso del genere in Sicilia, trova confronti con quelli greci di Delfi, di Olimpia, di Colofone, di Gortys, pur essi databili al IV-III sec. a..C.; la datazione è confermata dal ritrovamento di unguentari, di oscilla, di anfore di tipo italico e punico, presenti negli ambienti suddetti, nonchè dalle monete di età timoleontea, alcune di conio siracusano (Trias: D/Testa di Athena con elmo corinzio; R/Ippocampo), di Gela (D/Testa di Zeus; T/Testa di Demetra di tre quarti), di tipo si culo-punico (D/Testa di Persefone-Tanit; R/Cavallo e palma) recuperate sul pavimento. L' impianto fu distrutto da un incendio intorno al 282 a .C.