Pur già note in epoca romana, le acque minerali salsobromoiodiche di Castrocaro furono utilizzate per la prima volta a scopo terapeutico nel 1838 dal Dr. Corrado Taddei De Gravina un medico e studioso castrocarese, che osservò la rapida guarigione di una grave ulcera alla mano di una giovane donna. La rinomanza in campo medico-sanitario delle acque di Castrocaro si diffuse rapidamente nel Grand Ducato di Toscana e l'affluenza di curandi era tale che nel 1844 fu realizzato un piccolo stabilimento termale.

Nei primi anni del ‘900, approfonditi studi e ricerche consentirono la scoperta di nuovi pozzi di acqua sulfurea e l'avvio della produzione di fanghi a maturazione naturale rinomati per la loro palpabile cremosità. Gli imponenti lavori di ampliamento voluti da Benito Mussolini portarono nel 1938 all'inaugurazione dello "Stabilimento Termale Demaniale" poi ampliato negli anni '70 e '90 con nuove strutture dedicate alle tradizionali cure termali (fangoterapia, balneoterapia, inalazioni) e a Centri specializzati per la cura della sordità rinogena, delle vasculopatie periferiche e alla riabilitazione motoria.