Prvá písomná zmienka o piešťanských kúpeľoch pochádza z roku 1549, no podľa miestnych povestí boli známe už omnoho skôr. Prvé kúpeľné domy začali v Piešťanoch vznikať koncom 18. storočia. Začiatok oficiálnej prevádzky kúpeľov je datovaný do roku 1830. Počas svojej éry kúpele vystriedali viacero majiteľov či nájomcov. Najvýznamnejšia časť histórie kúpeľov Piešťany je spolená s Winterovcami, ktorým kúpele môžu vďačiť za svoju neutíchajúcu slávu.
Podľa povesti založil piešťanské kúpele páv, ktorý si svoju zlomenú nohu liečil v bahennej mláke. Na základe rýchleho uzdravenia zraneného vtáka začali zázračné vplyvy miestnych vôd využívať aj ľudia.
Piešťanské liečivé pramene boli prvýkrát spomenuté v roku 1549, ale používali sa už predtým v stredoveku. Ešte skôr, než sa vybudovali oficiálne kúpele, sa tu liečili napoleonskí vojaci, bulharský cár Ferdinand, indickí maharadžovia či Ludwig van Beethoven. V 16. storočí vznikla oproti termálnym prameňom kúpeľná osada Teplice. Najkrajší obraz o piešťanských kúpeľoch pochádza z roku 1642. Ide o báseň Adama Trajana s názvom Uzdravujúce piešťanské kúpele.
V roku 1720 získal územie piešťanských kúpeľov rod Erdődyovcom, ktorým patrili kúpele až do roku 1940.
Odborný balneologický výklad o piešťanských kúpeľoch podal v roku 1745 Ján Torkoš. V tom čase už postupne v odborných kruhoch čoraz viac rástol záujem o miestne termálne pramene.
Prvé kúpeľné domy v Piešťanoch postavili v roku 1778.
V roku 1809 poctil kúpele svojou návštevou radca a profesor Porchaska, ktorý prikázal vykonať vedecký rozbor piešťanských liečivých zdrojov – vody a bahna. Neskôr, v roku 1817, sa piešťanské bahno začalo aj exportovať.
Liečebné kúpele začali svoju prevádzku v roku 1830. Od roku 1829 do roku 1837 tu pôsobil prvý balneológ, lekár František Ernest Scherer. Ten sa vo svojej práci venoval špecifickým účinkom miestnych liečivých zdrojov v závislosti od teploty, dĺžky trvania kúpeľnej procedúry, ale aj pohlavia, veku a zdravotného stavu pacienta. Práve jeho “návod” pre lekárov môžeme považovať za zásadný prelom v histórii kúpeľnej liečby.
Najväčší rozmach piešťanských kúpeľov je spojený s rodinou Winterovcov, ktorá získala kúpele do prenájmu v roku 1889. História kúpeľov Piešťany počas tohto obdobia je naozaj pestrá. Počas správy kúpeľov Winterovcami bol na kúpeľnom ostrove vystavaný prvý luxusný hotel na Slovensku – Thermia Palace. Ďalej boli postavené kúpeľný dom Irma, hotel Pro Patria a hotel Excelsior (dnešný hotel Jalta).
V kúpeľoch pôsobilo množstvo talentovaných lekárov, ktorí priniesli inovatívne spôsoby liečby.
Okrem rozvoja kúpeľníctva prispeli Winterovci aj k rozvoju spoločenského života na kúpeľnom ostrove. Postavili prvé golfové ihrisko na Slovensku, kúpalisko Eva a taktiež na kúpeľnom ostrove pravidelne organizovali množstvo medzinárodných súťaží, koncertov, výstav a iných udalostí.
V tomto období vznikol v Piešťanoch aj pôvodne konkurenčný hotel Slovan, ktorý neskôr tiež prešiel pod strávu Winterovcov.
Až do 1. svetovej vojny patrili piešťanské kúpele medzi popredné kúpeľné zariadenia zamerané na liečbu reumatických ochorení v Európe. Počas 1. svetovej vojny sa piešťanské kúpele stali súčasťou nemocnice Červeného kríža. Liečili sa v nich zranení vojaci rakúsko-uhorskej armády. V roku 1917 sa v kúpeľoch Piešťany stretli 3 cisári – nemecký cisár Wilherm II., rakúsko-uhorský cisár a kráľ Karol IV. a bulharský cisár Ferdinand I. Cieľom stretnutia bolo riešenie ďalšieho vedenia vojny. Po 2. svetovej vojne boli kúpele zoštátnené.
Dnešné kúpele Piešťany predstavujú moderné kúpeľné zariadenie. Obľúbené sú nielen medzi domácimi, ale aj zahraničnými návštevníkmi. Vyhľadávajú ich dokonca až hostia z Blízkeho východu. Ako v začiatkoch svojej slávy, aj dnes patria medzi jedny z najznámejších kúpeľov špecializujúcich sa na liečbu reumatizmu.