Clădirea a fost construită între 1883 și 1886, după planurile arhitectului maghiar Alpár Ignat, în urma unui concurs național de arhitectură organizat de Ministerul Finanțelor. În cadrul concursului au fost depuse 7 proiecte. Proiectul era format din următoarele spații: 70 cădițe de tratament, 10 cade de piatră, 2 saune, 2 camere de inhalație, sală de așteptare, garderobă. În total aproximativ 100 persoane pot beneficia de tratament concomitent. Costurile clădirii au fost de 220.000 forinti (echivalentul a 4,5 milioane de euro astăzi).
Amplasată pe un teren îngust, delimitat de râul Cerna şi de peretele stâncos din fundal, a fost concepută din punct de vedere volumetric ca un specific al stabilimentelor de băi central europene, acesta este compusă dintr un corp dreptunghiular alungit, din care se detaşează şapte corpuri mai înalte, acoperite independent, dintre care corpul central este cel mai înalt şi acoperit cu o cupolă, dispuse în raport cu un ax major de simetrie.
Concepută în stil eclectic, clădirea Băilor Neptun prezintă un câmp de fațadă tratat în cărămidă aparentă, din care se detașează volumele înalte, finisate parțial prin tencuială și încărcate de ornamente. Acoperișurile înalte, învelite cu tablă, de forme piramidale, sau cu muchii rotunjite la corpul central, sunt marcate la partea superioară de lucarne și decor în feronerie.
În prezent situl Băilor Neptun se confruntă cu o suită de probleme atât de natură juridică, cât și datorită degradărilor naturale și antropice.
