Το μεγάλο κτηριακό συγκρότημα, που έχει αποδοθεί στο Ρωμαίο αυτοκράτορα Νέρωνα, βρίσκεται νοτιοανατολικά της Άλτεως, στη θέση όπου στην κλασική εποχή υπήρχε το ιερό της Εστίας και άλλα κτίσματα, τα οποία κατεδαφίστηκαν. Ένας μολύβδινος υδαταγωγός με την επιγραφή NERONIS: AUG., καθώς και άλλες ενδείξεις, οδήγησαν τους μελετητές να ταυτίσουν το κτήριο με την οικία του αυτοκράτορα, που οικοδομήθηκε κατά τα έτη 65-67 μ.Χ., όταν ο Νέρων κατέλυσε στο ιερό προκειμένου να λάβει μέρος ο ίδιος στους Ολυμπιακούς Αγώνες του έτους 67 μ.Χ. Στα χρόνια που ακολούθησαν, μέχρι και τον 3ο αι. μ.Χ., στο συγκρότημα έγιναν διάφορες επεκτάσεις και μετατροπές.

Η οικία του Νέρωνα ήταν πολυτελής έπαυλη, που διέθετε μεγάλη περίστυλη αυλή, γύρω από την οποία αναπτύσσονταν αρκετοί χώροι, δωμάτια και μεγάλοι κήποι. Η κύρια είσοδος του συγκροτήματος βρισκόταν στα δυτικά και μπροστά της υπήρχε στοά με κιονοστοιχία, που ανυψωνόταν σε θριαμβικό τόξο. Η είσοδος οδηγούσε σε αίθριο και στη συνέχεια δύο διάδρομοι οδηγούσαν στη μεγάλη περίστυλη αυλή και στους κήπους. Στο νότιο τμήμα στεγάζονταν τα λουτρά. Η κάτοψη του κτηρίου δεν είναι δυνατόν να αποκατασταθεί πλήρως, λόγω των επεμβάσεων που έγιναν στους επόμενους αιώνες. Οι μεγαλύτερες αλλαγές στο χώρο πραγματοποιήθηκαν στα χρόνια του Σεπτίμιου Σεβήρου, στις αρχές του 3ου αι. μ.Χ., όταν κτίσθηκαν οι λεγόμενες ανατολικές θέρμες. Από την οικία του Νέρωνα διατηρήθηκαν μόνο οι όψεις προς την πλευρά της Άλτεως, το μεγάλο αίθριο και τμήματα των δωματίων. Το νέο λουτρικό συγκρότημα των ανατολικών Θερμών, επεκτάθηκε προς βόρεια και ανατολικά και διέθετε χώρους θερμού και ψυχρού λουτρού, δεξαμενές και αυλή με κήπο. Στη νοτιοανατολική γωνία του διατηρείται σε πολύ καλή κατάσταση το ''Οκτάγωνο'', που αποτελεί τμήμα των λουτρικών εγκαταστάσεων (tepidarium). Οφείλει το όνομά του στο οκταγωνικό σχήμα της κεντρικής του αίθουσας, η οποία είχε καμαροειδείς οροφές και τοίχους κτισμένους με οπτοπλίνθους. Στο δάπεδό του διατηρούνται μέχρι σήμερα εντυπωσιακότατα ψηφιδωτά, που διακοσμούνται με θέματα από το θαλάσσιο βασίλειο. Δυτικά του συγκροτήματος αυτού υπάρχει η θεμελίωση της θριαμβευτικής αψίδας του Νέρωνα καθώς και τα λείψανα ενός μικρού ωδείου, που κτίσθηκε επίσης τον 3ο αι. μ.Χ.

Τα τελευταία χρόνια στο μνημείο έχουν γίνει εργασίες συντήρησης και στερέωσης των κονιαμάτων των τοίχων, ενώ από το 2002 το συγκρότημα έγινε επισκέψιμο.