De thermen van Caracalla vormen het best bewaard gebleven voorbeeld van een thermale faciliteit uit het keizerrijk. Caracalla liet de bouw beginnen in 212 en gebruikte een aftakking van de Aqua Marcia om het probleem van de watertoevoer op te lossen. Na vijf jaar was het bouwwerk voltooid. De thermen besloegen een groot terrein, meer dan vierhonderd meter breed aan de uitbouw en met centraal deel waar de baden zich bevonden. Aan de noordkant lag een zuilengang, met een reeks winkels, die ook dienden als bouwkundige ondersteuning op dat punt. Aan de overkant was een 'half stadion', met trappen voor toeschouwers die ook dienden om de enorme waterreservoirs erachter te verbergen. Twee andere vertrekken, symmetrisch gelegen ten opzichte van het stadion, dienden waarschijnlijk als bibliotheek. Aan de oost- en westkant bevonden zich twee grote exedra's, voorafgegaan door een zuilengalerij en twee kleinere kamers aan de zijkanten. In het midden van het complex waren de vertrekken symmetrisch ingedeeld rond een centrale as, volgens een typisch ontwerp van het keizerlijke tijdperk. Twee ingangen leidden naar de apodyteria, de kleedkamers; de centrale hal had twee kamers aan elke zijde, met tongewelven. De vloer was verfraaid met mozaïek. Hiervandaan konden bezoekers naar het palaestra gaan en hun uithoudingsvermogen op de proef stellen. In feite was het terrein een grote binnenplaats, dat aan drie zijden werd omgeven door een zuilengang met gaillo antico-zuilen, met een gewelfd dak en mozaïekvloeren. De vloer, waarvan verschillende delen nog intact zijn ,was bijzonder mooi en omvatte het beroemde mozaïek met atleten, dat tegenwoordig te bezichtigen is het Vaticaanse Museum. Het calidarium had een enorme ronde hal met een koepeldak, waarvan twee imposante steunpilaren bewaard zijn gebleven. Dit vertrek lag zodanig dat er de hele dag zonlicht door de grote ramen scheen. Vanuit het calidarium kon men verdergaan naar het telidarium, waar aan de zijden ooit twee grote badkuipen stonden. In het midden van het complex lag de bassilica, die bedekt was met drie grote kruisgewelven ondersteund door imponerende pilaren, met granieten zuilen aan de voorzijde. Aan de korte zijden waren twee grote granieten badkuipen geplaatst, die tegenwoordig te bezichtigen zijn op de Piazza Farnese. De natalio was de laatste ruimte aan de oostkant, in een lijn met het calidarium. Dit was een niet-overdekt zwembad met één muur, tegenover de buitengevel, met een reeks nissen voor standbeelden. Het decoratieve aspect was opvallend: behalve mozaïeken waren de baden verfraaid met waardevolle kunstwerken, waarvan sommige enorm groot, zoals de werken Rustende Hercules en de Farnesische stier.
