Il più grande complesso termale dell'antica Roma fu realizzato per volere dell'imperatore Diocleziano, tra il 298 ed il 306 d.C. sul Viminale. Le dimensioni dell'impianto erano imponenti: occupavano un'area di 13 ettari e sembra che servissero 3000 persone contemporaneamente. Il percorso interno delle terme, alimentate dall'acqua Marcia, si snodava attraverso il frigidarium, il tepidarium e il calidarium, per poi concludersi nella natatio: una piscina di oltre 3500 metri quadrati. Il complesso termale era inoltre fornito di palestre, biblioteche, giardini, e tutto ciò che potesse contribuire al relax dei romani.
Nonostante i saccheggi subiti da Roma, le Terme rimasero in funzione fino al 537 quando Vitige ordinò il taglio degli acquedotti della città. Cadute in disuso in età tardo antica, durante il medioevo le Terme si trasformarono in un'immensa cava di materiale. Nel 1561 Pio IV decise di concedere l'area occupata dal grande impianto antico ai monaci certosini desiderosi di costruire una certosa, in quell'area oramai spopolata. In questa occasione le Terme subirono un profondo cambiamento, e l'aula dell'antico frigidarium fu trasformata in una grande basilica: il progetto fu affidato a Michelangelo Buonaarroti ormai ottantaseienne.
Nel 1889, il complesso viene trasformato nella sede del Museo Nazionale di antichità romane, poi divenuto Museo Nazionale Romano (le altre tre sedi sono Palazzo Massimo, Palazzo Altemps e Crypta Balbi). Attualmente nel Museo sono ospitate la Sezione Epigrafica e la Sezione Protostorica dei popoli latini. Tra i documenti più interessanti, il celebre Cippo del Foro, le maledizioni della fonte di Anna Perenna, gli atti degli Arvali.
Recentemente, in occasione del Bimillenario Augusteo, il percorso di visita è stato ampliato, consentendo ai visitatori l'accesso all'area della Natatio e del Chiostro Ludovisi. La visita, dunque, dedicata al più grande complesso termale del mondo antico, sarà anche parzialmente dedicata a questi importantissimi documenti.