Furono le più grandi e sontuose terme costruite a Roma, potevano accedere al complesso fino a tremila persone contemporaneamente, in un percorso che si snodava tra palestre, biblioteche, una piscina di oltre 3500 metri quadrati e gli ambienti che costituivano il cuore di ogni impianto termale: il frigidarium, il tepidarium e il calidarium.

Proprio queste ampie sale furono trasformate da Michelangelo per la realizzazione della Basilica di Santa Maria degli Angeli e dei Martiri Cristiani e il convento dei Certosini.

Il percorso museale comprende il grande Chiostro Michelangiolesco della Certosa dove sono esposte più di 400 opere tra statue, rilievi, altari, sarcofagi provenienti dal territorio romano.