Zu Beginn der 1960er Jahre wurden die großen römischen Thermen gegenüber der Handelsagora vor dem Theater restauriert und in ein archäologisches Museum umgewandelt. Der aus dem 5. - 6 Jh. n. Chr. stammende Komplex besitzt eine Grundfläche von 55 x 40 Meter und war damit das größte der vier Bäder Sides.

Die Einrichtung eines Museums wurde notwendig, nachdem die Anzahl der Artefakte, die bei den beginnenden Ausgrabungen in Side in den Jahren seit 1947 immer größer wurden. Mit dem Einsetzen des Tourismus in Side in den 1970er Jahren stieg auch das Interesse der In- und ausländischen Besucher an den archäologischen Funden.

Noch heute sind die fünf Haupträume, ein apodyterium (Umkleideraum), ein caldarium (Heißbaderaum), ein tepidarium (Raum mit milder Hitze) ein frigidarium (Kaltbaderaum), ein sudatorium (Schwitzbad) sowie einige Nebenräume zu erkennen.
Die Thermen verfügten über eine Gartenanlage zur seelischen Zerstreuung, die heute als Museumsgarten genutzt wird. Gezeigt werden Exponate aus hellenistischer, römischer und byzantinischer Zeit.

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