Les sources d’eau semblent avoir été découvertes et utilisées pendant l’Antiquité. Leur captation en vue du développement d'une activité thermale ne se met pas en oeuvre avant la fin du 17e siècle. En effet, c’est l’étude en 1682, peu de temps après la conquête française de la Flandre sous Louis XIV, par le médecin Heroguelle des vertus d’une source nommée Grand-Bouillon, qui constitue le point de départ de la captation et l’exploitation des eaux de Saint-Amand.

Un hôpital militaire (1730) puis un hôpital pour les pauvres (1780) y sont créés par l’Etat, un autre hôpital est créé par un entrepreneur privé. A la fin du 18e siècle les religieux reprennent la gestion et le projet architectural de l’ensemble et font appel à l’architecte lillois Gombert. Après la Révolution, en 1821, l’établissement est cédé au département. Tout au long du 19e siècle de nombreux projets de restauration ambitieux sont proposés par les architectes départementaux, parmi lesquels figurent Malet et Cordonnier. ils sont destinés à faire se développer l’activité thermale, qui reste malheureusement une activité secondaire, située hors de la ville, accessible par train, à proximité de la forêt domaniale de Saint-Amand. Au début du 20e siècle, la ville thermale de Vichy semble être un modèle pour la station de Saint-Amand, les architectes lillois Léonce Hainez et parisien Camille Martin contribuent aux projets ambitieux. L'exploitation des sources minérales pour la consommation se développe à cette époque par la construction d'une usine à embouteiller l'eau non loin de l'établissement thermal.

Actuellement, un projet de rénovation de l'hôtel et la transformation du casino en spa par l'architecte-paysagiste Guillaume Pellerin est envisagé par "La chaîne thermale du soleil", nouveau propriétaire de l'établissement thermal.