Le sorgenti minerali di Montegrimano erano note già in età romana. Infatti, in varie epoche vennero scoperte vasche di raccolta ed altre strutture edilizie di matrice romana presso la zona termale.
Numerose sono le citazioni in opere importanti dei secoli precedenti che attestano le benefiche proprietà delle acque: furono riportate dal chimico Andrea Bacci, archiatra della Corte Pontificia, nel suo "De Thermis del ‘500", dal medico scienziato Mengho Bianchelli nel suo "De Balneis" del ‘600, dall’umanista Giovanni Hercolani in uno dei suoi famosi epigrammi, fino al più recente trattato sulle acque minerali d’Italia del 1923 redatto dai Professori Vinci e Finali.
Nel XVI secolo Montegrimano era già famoso ed invidiato per sue fonti.
Dal 1900 in poi, anno in cui venne inaugurata la prima "stagione idroterapica" di Montegrimano, furono condotte numerose analisi su queste acque, tutte comprovanti le loro speciali qualità salutistiche.
Nello stesso anno le acque minerali furono analizzate nel laboratorio d'igiene di Faenza dal Prof. Ugo Biffi, noto per le sue ricerche sulle acque termali, che così concludeva la relazione che accompagnava il referto analitico: "...da confronti fatti mi sono convinto che esse acque, e specialmente la Salute, sono da annoverarsi tra le migliori salso-iodiche conosciute"
Oggi, la purezza e le caratteristiche delle acque vengono controllate costantemente dal Dipartimento di Igiene e Sanità Pubblica dell'Ausl di Urbino.