De ontdekking van het gebouw en de analyse van oude en nieuwe archeologische vondsten hebben duidelijk gemaakt hoe de plaats al sinds de 1e eeuw na Christus, en minstens tot de 4e eeuw na Christus, een woonwijk met publieke gebouwen was. Ingeklemd binnen de stadsomwalling na de uitbreiding van 440 na Christus, behield het complex zijn thermale functie tot in de late oudheid, toen een ingrijpende renovatie werd uitgevoerd.
Het archeologisch gebied omvat een reeks thermale ruimtes en is nog steeds het meest complete voorbeeld van thermae dat in Neapolis is aangetroffen. De constructie, die zich uitstrekt over een oppervlakte van meer dan 900 m², kan chronologisch worden geplaatst tussen het midden en het eind van de 1e eeuw na Christus. Het gebouw had waarschijnlijk de hoofdingang aan de oude wegas (decumanus), die wordt gevolgd door de huidige via Benedetto Croce. Het bestond uit twee parallelle sectoren: die van het zwembad, waarschijnlijk uitkijkend op een binnenplaats met gymnastiekfunctie, en die van de eigenlijke thermale ruimtes.
Van de oude gymnastiekzaal zijn tegenwoordig alleen enkele sporen van de perimeter muur van het portiekgedeelte zichtbaar en een gang die de gymnastiekzaal van het zwembad scheidde; van laatstgenoemde, aanvankelijk overdekt, zijn overblijfselen van de rand en de toegangs trappen bewaard gebleven. Aan de zuidelijke zijde van de opgraving werd een achthoekig badkuip geïnstalleerd in een latere tijd, in een ruimte die oorspronkelijk vermoedelijk de toegang tot het zwembad vormde.
Langs de gehele westelijke zijde bevindt zich ook een waterkanaal, mogelijk onderdeel van een grotere waterleiding afgeleid van het Serino-aquaduct.
De eigenlijke thermale zalen liggen over twee niveaus, waarvan één hypogeum. In de centrale ruimte op de begane grond, het laconicum (voor warme droge luchtbaden), verbonden met de tepidaria (voor lauwe baden), zijn duidelijke sporen van leidingen te zien: de tubuli voor de passage van warme lucht en enkele holle zuilen (suspensurae), die de vloer boven het hypocaustum ondersteunden.
In het noordelijke gedeelte van de opgraving bevindt zich een zaal die later in een cistern is omgevormd en die door zijn noordelijke oriëntatie doet denken aan een frigidarium (voor koude waterbaden) of een ninfeo.
Achter de zuidelijke wand daarvan is tenslotte een vestibule, van waaruit toegang was tot het hypogeum. Sommige vondsten die tijdens de verkenning van het thermale gebouw zijn gedaan, zijn te zien in een van de zalen van het Museo dell’Opera di Santa Chiara, samen met resten van beeldhouwkundige inrichting en gebruiksvoorwerpen en religieuze kunstobjecten die werden teruggevonden in de kerk uit het Anjou-tijdperk (14e eeuw), het bijbehorende klooster en zijn kloostergang, die het overleefden na de brand die het monumentale complex in 1943 verwoestte.
Geopend in 1995 in enkele ruimtes van het klooster die oorspronkelijk werden gebruikt als appartementen van de nonnen, vertelt het museum over de bouwgeschiedenis en de artistiek-historische ontwikkeling van het Franciscaanse stadje.
