Plombières es una ciudad balneario marcada por 2000 años de historia.

Lo fue, desde el siglo V a. J.-C., el lugar de un hábitat celta. Fueron los romanos quienes, durante la conquista de la Galia, descubrieron allí las aguas termales y fundaron el balneario. Las legiones del lugarteniente de César, Labieno, que se dirigían al norte por el actual Franco Condado, en -51, se detuvieron cerca de Plombières. Cuenta la leyenda que un soldado, buscando a su perro, lo encontró fumando con vapores de agua caliente. Los romanos se interesaron así por descubrir dichas fuentes termales y descendieron al valle para acometer allí obras gigantescas, que parecían ser la base de la técnica de captación y transporte de las aguas termales. Para capturar los manantiales, desviaron el río Augronne y arrojaron una enorme "balsa" de hormigón en las zonas de emergencia de los manantiales en la que construyeron una especie de pozos (chimeneas) para llevar el agua a la piscina. .

Los romanos entonces construyeron sus balnearios con el fin de aprovechar al máximo los beneficios de la hidroterapia. Instalaron allí una piscina de agua termal caliente para los soldados romanos, heridos de guerra de las cales del Rin. La estación fue abusada durante las invasiones bárbaras, pero renació a partir de la Edad Media.