Ο αρχαιολογικός χώρος του Ρωμαϊκού λουτρού βρίσκεται στο κέντρο της Αθήνας και συγκεκριμένα τμήμα του εντοπίζεται εντός του Εθνικού κήπου και στη λεωφόρο Αμαλίας. Το λουτρό κατασκευάστηκε στα τέλη του 3ου αι. μ.Χ. στην περιοχή αυτή, που μέχρι την Αδριάνεια επέκταση της πόλης βρισκόταν έξω από την οχύρωση της Αθήνας αλλά υπήρξε σημαντική από την αρχαιότητα. Από πληροφορίες αρχαίων πηγών και από παλαιότερες ανασκαφικές έρευνες, είναι γνωστό ότι η ειδυλλιακή αυτή τοποθεσία, με τα άφθονα νερά του παρακείμενου Ιλισού ποταμού και την πυκνή βλάστηση, υπήρξε χώρος όπου συγκεντρώθηκε η λατρεία πολλών θεοτήτων. Ήταν ακόμη τόπος ανθρώπινης εγκατάστασης από τα προϊστορικά χρόνια, αλλά και τόπος ταφών από τη γεωμετρική περίοδο.


Με την επέκταση της Αθήνας στα χρόνια του αυτοκράτορα Αδριανού, την αποπεράτωση του ναού του Ολυμπιείου Διός και την ανέγερση της πύλης προς τιμήν του αυτοκράτορα (πύλη του Αδριανού), η περιοχή εντάχτηκε στο εσωτερικό της πόλης και οικοδομήθηκαν εδώ νέα ιερά, δημόσια και ιδιωτικά κτίσματα και λουτρά.


Το ρωμαϊκό λουτρό θεμελιώνεται μετά την επιδρομή των Ερούλων στα τέλη του 3ου ή στις αρχές του 4ου αι. μ.Χ. και κατά τον 5ο -6ο αι. μ.Χ. επισκευάζεται και επεκτείνεται.


Σε αυτό το χώρο, με αφορμή την κατασκευή φρέατος εξαερισμού του ΜΕΤΡΟ, πραγματοποιήθηκε ανασκαφική έρευνα με σημαντικά ευρήματα, τα οποία διατηρήθηκαν στη θέση τους και το φρέαρ εξαερισμού μετακινήθηκε νοτιότερα.


Στο μεγαλύτερο τμήμα της ανασκαφής αποκαλύφτηκε λουτρικό συγκρότημα (βαλανείο) σε άριστη κατάσταση, το οποίο διατηρήθηκε στη θέση του, στεγάστηκε, συντηρήθηκε και αποδόθηκε στο κοινό.

Τα έτη 2003 και 2004 έγιναν εργασίες συντηρήσεως, αποκαταστάσεως, στεγάσεως και αναδείξεως του χώρου και τοποθετήθηκε ενημερωτική πινακίδα για τους επισκέπτες.