Il y a 140 ans avait lieu la première analyse officielle de l’eau à Martigny. Cette dernière permit l’autorisation d’exploitation de la source dans un but médical. En 1860, la station est officiellement ouverte. Elle est dirigée par Madame MAUBERTIER. Divers propriétaires se succèdent et agrandissent le patrimoine de la station jusqu’en 1896. C’est alors que MARTIGNY-LES-BAINS prend son plein essor sous l’impulsion du nouveau propriétaire, Monsieur CHAPIER. Il fonde la Société Anonyme des Eaux Minérales et Etablissements de MARTIGNY-LES-BAINS.
Jusqu’à la première guerre, la station se développe considérablement. L’Hôtel des Bains complète son équipement avec une terrasse-glacier donnant sur le Pavillon des Sources, le parc thermal atteint les 20 hectares (8 auparavant), l’Ancien Pavillon des Sources (datant du début de la station) est démonté puis remonté à côté de l’Hôtel International (190 chambres), et devient alors un Casino Théâtre, un nouveau pavillon des Sources, avec galerie marchande attenante, est reconstruit (De type BALTAR).
La station est à la mode et accueil d’importantes personnalités comme le Shah de Perse, les Grands Ducs de Russie. Le succès est international et une usine d’embouteillage se créée ainsi que des dérivés de l’eau minérale.
Le premier conflit mondial provoque la chute de la station qui ne reprend ses activités que sept ans après la fin de la guerre. La station est revendue à la Société MARTIG. La seconde guerre porte un coup de grâce au thermalisme à MARTIGNY-LES-BAINS. L’Hôtel des Bains est réquisitionné, incendié puis transformé en bâtiment industriel.
Au début des années 1950, la Compagnie MARTIG vend une partie du Parc et l’Hôtel International au diocèse. La propriété accueille "le Petit Séminaire". Jusqu'en 1983, la Société MARTIG essaye de relancer l'activité de la station en diversifiant les activités mais sans succès.
En 1984, la commune devient propriétaire des biens de la Société MARTIG : une partie du parc thermal, le pavillon des sources et le Grand Hôtel. En juin 1996, le classement "Monument Historique" du Pavillon des sources est obtenu grâce au travail soutenu des élus et à leur demande auprès du Ministre de la Culture. En 2000, l'ensemble du patrimoine devient la propriété de la commune. En effet, le diocèse décide de céder ses biens à la commune. Le parc thermal est ainsi reconstitué et s’étend sur 7 hectares. Actuellement le processus de revalorisation du site est en cours avec la réhabilitation du Pavillon des Sources et la requalification de l'Hôtel International.