En el primer tercio del s. II d.C. se acomete la segunda fase de construcción del edificio, que supone la ampliación del complejo de baños hacia el sur, construyéndose un nuevo cuerpo monumental, de 2.170 m², de 52,1 m de longitud y 44,6 m de anchura. En este nuevo cuerpo se advierte un uso de materiales de mayor calidad y soluciones arquitectónicas más depuradas. El nuevo complejo no decide la amortización del precedente, en tanto que se adosa al mismo, funcionando en lo sucesivo ambos cuerpos como espacios de baños diferenciados sin poder determinarse por el momento la interrelación funcional entre ambos. En conjunto, el edifico alcanza ahora una superficie de 3.000 m² de superficie.

La fachada occidental del nuevo cuerpo prolonga hacia el sur la del edificio de primera fase, con similar pórtico, aunque ahora la línea de este último se desplaza hacia el oeste. Esta fachada presenta un retranqueo en el muro en su parte central, sitio donde se coloca la puerta principal de esta parte del complejo, orientada hacia el sur, a la que se accede a través de la rampa peatonal que flanquea el lado oriental del Kardo máximo. Esta rampa tiene 34 metros de longitud, queda delimitada al este por el gran muro de aterrazamiento de las termas. Varios escalones desde la rampa permitían el acceso al pórtico occidental de la fachada y a la puerta del complejo. Por debajo del corredor occidental discurre una cloaca, que se prolonga bajo el lateral occidental de la rampa de acceso.

Desde el corredor meridional, superada la puerta, se accede a una primera sala, el apodyterium o vestuario (9,3 x 7,3 m), con muros, muy expoliados, realizados en opus quadratum. Presenta pavimento con un mosaico polícromo muy fragmentado, con motivo geométrico.

Desde el vestíbulo se accedía al frigidarium por el norte y al tepidarium por el este, a través de sendas puertas colocadas en tales lados de la misma. Al norte se coloca el frigidarium (9 x 7,3 m), estancia pavimentada con un suelo en cocciopesto y definida por muros, también expoliados, realizados en opus quadratum. El continuo uso de la sala determinó la colocación de nuevos pavimentos sobre los deteriorados. La sala está recorrida oblicuamente por una canaleta, que evacuaba el agua de la superficie hacia un colector colocado en el ángulo noroccidental de la sala, que derivaba directamente a la cloaca. En el extremo nororiental de la sala se coloca una piscina de agua fría (piscina), con muros realizados en hormigón (opus caementicium) y que conserva los revestimientos impermeables de suelo y paredes.

Desde un vano abierto en el muro oriental del apodyterium se accedía al tepidarum (9,2 x 7 m). La sala presentaba el habitual pavimento suspendido (suspensura), sobre pilas (pilae) de ladrillos cuadrados apoyados sobre un suelo rudo en mortero, dejando entre este y el pavimento la cámara abierta (hypocaustum) para circulación del aire caliente procedente del horno, situado al norte de la sala contigua al este, el caldarium, que calentaba ese pavimento desde abajo. El hypocaustum del caldarium se conectaba por dos conductos con el hypocaustum del tepidarium, por lo cual accedía a este el aire caliente procedente del horno, abierto directamente al caldarium. La sala contaba con paredes con concamerationes, una falsa pared realizada en placas de ladrillo sostenidas por fijas (clavis coctiles), que creaban una cámara lateral de circulación de aire caliente, procedente del hypocaustum inferior.

Al este del tepidarium se coloca el caldarium (14,5 x 7,9 m), que presenta una cabecera semicircular, mientras que al norte está conectada por un conducto directamente con el praefurnium, situado en una sala semisubterránea colocada al norte. Igualmente se documenta en esta sala un suelo suspendido (suspensura), sobre pilae rectangulares y muretes, con hypocaustum y paredes con concamerationes. La suspensura en la zona del ábside estaba soportada por muretes paralelos en ladrillo, para soportar la carga de un labrum (pila en piedra para contener agua de refresco), colocado en el ábside. El lado meridional igualmente presenta un sistema de soporte de la suspensura, con muros de carga laterales, para el soporte de un alveus, la piscina de agua caliente, bien calefactada por su posición contigua al tabique que separaba la sala del praefurnium, y por discurrir por debajo el conducto que alimentaba el caldarium del aire caliente procedente del praefurnium.

El praefurnium principal de las termas, situado al norte del caldarium, era una estancia cuadrangular subterránea, conformada por la boca del horno (ostium fornix) y el espacio para transitar y almacenar el combustible de madera (propigneum). La excavación ha permitido detectar diferentes estratos apelmazados de cenizas que sucesivamente alzaron el nivel de uso de sala y horno, fruto del funcionamiento de la infraestructura durante un periodo prolongado de tiempo. Un segundo praefurnium, de menores dimensiones, se coloca al norte del alveus menor del caldarium.

El espacio situado inmediatamente al sur del tepidarium y el caldarium, entre la rampa exterior y la palestra, conformaba un área abierta, que en su mayor parte permanece todavía sin explorar.  En su muro norte, tamgnete a las salas de baños, se clocaba una Fuente o nonfeo monumental, confromao por una sala semicircular en la que se disponían los caños que vertían cobre un estanque central. .

Al sureste del cuerpo de baños se dispone la gran palaestra (35 x 18,2 m), espacio porticado en tres de sus lados, El área abierta central presenta en su lado norte un pavimento de mortero, seguido hacia el sur de un pavimento de placas de ladrillo, que antecedía, para evitar un piso resbaladizo, a la gran piscina o natatio, de 16,4 m de longitud, 10 m de anchura y 1,55 m de profundidad. Junto al borde occidental y oriental de la piscina apeaban las pilastras del pórtico. El vaso de la piscina se talló en la roca, forrada en sus paredes con muros de ladrillos revestidos de mortero hidráulico impermeabilizador, y pavimentado con ladrillo y mortero. Las paredes del vaso de las termas están forradas con un gran muro de ladrillo. En la zona central del lado oriental se aprecia un nicho de planta rectangular poco profundo cegado. En el ángulo suroccidental de la piscina se coloca un dispositivo de evacuación de aguas, que conserva el emissarium, conformado por un tubo de plomo encajado en un conducto abierto en el muro de ladrillo que comunicaba con un canal tallado en la roca situado por detrás y que evacua a una gran cloaca que, con trazado norte-sur, discurre por debajo de la ambulatio oriental del pórtico. En el lado sur, la palaestra carece de pórtico, por lo que el borde meridional de la piscina o bien se asomaría directamente al paisaje de fondo, o bien existiría un muro de cierre apoyado sobre la roca natural, cerrando el recinto entre los pórticos este y oeste.