Dès l’Antiquité, les vertus des eaux thermales étaient appréciées des Romains. L’eau de Divonne, ou Divonna « eau divine » est déjà utilisée pour sa fraîcheur idéale pour l’eau potable gardant sa température à 5 degrés en moyenne toute l’année. 
La ville garde aujourd’hui les traces d’un aqueduc long de 11 kilomètres acheminant l’eau jusqu’à Nyon en Suisse.

Pour en savoir plus : A voir dans ce site Les fouilles préventives récentes.

A l’aube du Moyen Age, les sources semblent avoir été oubliées. Il fait attendre le temps des Croisades pour voir ressurgir l’utilisation des eaux dans le bien-être au quotidien.
A Divonne, parmi les quelques traces de cette période, le moulin David remonte au 14e siècle. Le bâtiment accueillera plus tard l’usine électrique qui alimentait les Grands Hôtels en 1888, puis le théâtre à partir de 1904.
Ces machines sont aujourd’hui remises en état de fonctionnement grâce au dynamisme de l'association Divonnelectro.

C’est en 1846 que le jeune médecin Paul Vidart (1817-1873) décide de se lancer dans le traitement par les eaux, très en vogue dans le beau monde. Il reprend l’activité et la clientèle d’une maison de santé installée au pied du Mont Mussy, rachetée au docteur Panthin le 19 mai 1846. Il expérimente ainsi l’hydrothérapie et l’homéopathie, dans cette villa, dite Beaujeu, du nom des propriétaires qui suivront. 
Construit entre 1835 et 1836, ce bâtiment, transformé en Casino municipal de 1912 à 1914, est considéré comme le berceau du thermalisme de Divonne. La station est « une pure création d’un homme » comme le souligne Marc Boyer. Ainsi par l’abondance des eaux fraîches reconnues ses qualités bicarbonatées calciques, Divonne devient une destination de choix, où les bons soins sont imaginés et orchestrés par un seul homme : le docteur Paul Vidart.

Le 28 septembre 1849, Paul Vidart s’associe devant notaire à Madame Vaucher, propriétaire de la dernière papeterie, Madame veuve Audibert et François Vaucher-Gaudin pour former à Divonne le premier établissement hydrothérapique. Le bâtiment d’une ancienne papeterie, surnommé « la Grande Maison » pour sa taille imposante, est transformée pour l’accueil des curistes. Salles de douches, piscines, cuisines, salles à manger, salons et des chambres à l’étage, agrémentent alors « la Maison des Bains ».

La construction du château villa Vidart par l’architecte Bernard Adolphe Reverdin (1809-1901) date de 1860. Six ans plus tard, la construction d’un passage-couvert entre l’hôtel et la troisième salle à manger modifie encore l’aspect du premier Grand Hôtel de Divonne (d’après Arêne).

L’organisation de la cure se base sur la récente méthode Priessnitz, du nom de son fondateur. Elle consiste en l’application d’eau froide et de bandages humides, en plus de la pratique d’exercices physiques et l’absorption de grandes quantités d’eau. A Divonne, cette méthode a été adaptée pour la première fois à des pathologies psychosomatiques : légères maladies nerveuses, neurasthénie, névralgie, troubles du sommeil, céphalées, les anxiétés et dépression. Mais aussi la particularité de l’emploi de la méthode Priessnitz dans la station de Divonne est leur intégration dans un concept de soin novateur.

En plus des divers traitements hydrothérapiques, les cures sont agrémentées d’activités récréatives chères à Paul Vidart : lectures, musiques, jeux de société, théâtre, promenades dans le parc pour améliorer la prise en charge du patient.
Le succès de cette méthode attire alors un grand nombre de clientèle. La renommée de la station amènera ensuite la bourgeoisie, les familles de riches « étrangers » qui se mêlent vite aux touristes estivaux. On dit que même Jérôme Bonaparte (1784-1860), cousin de Napoléon, serait venu goûter aux bons soins prodigués.

La mort du Docteur Vidart à l’âge de 56 ans marque un tournant dans l’histoire de la station. Sous l’égide de sa femme Emma Vidart, le thermalisme de Divonne prend un nouveau virage.
A la fin du second Empire en France, de nouvelles stations thermales apparaissent en France, comme Vichy, Plombière ou encore Royat.
A Divonne, suite à une inondation subie le 15 août 1879 dans le sous-sol de la « Maison des bains », les héritiers de Paul Vidart créent le Société des Bains. Emma Vidart sa veuve et ses 2 fils s'associent pour développer un complexe hôtelier incluant le théâtre. François Vidart, fils de Paul, devient le médecin attitré de l’établissement.
Aujourd’hui, l’établissement thermal de Divonne porte le nom de son initiateur.

« Prendre les eaux » est resté longtemps l’apanage des riches, imitant la famille impériale depuis le début du 19e siècle. En France, le dernier quart de ce siècle voit une accélération de la croissance du thermalisme. Il faudra attendre le suivant, durant l'entre-deux-guerre, pour voir sa démocratisation.
A Divonne, dans ce contexte de développement, un second établissement thermal est construit dans un style dit « mauresque ». Son architecte Emile Reverdin (1845-1901) y prévoit une infirmerie, et tout l’équipement nécessaire à l’accueil et au soin des curistes. Les salles de douches proposent différentes versions : écossaises à classiques, ou encore les bains qui reflètent la modernité de l’époque.
Ce bâtiment a été détruit dans les années 1960.

C’est aussi la première fois qu’est adjoint un second médecin venu renforcer l’équipe de soin : Le Docteur Fernand Bottey. Son traité de l’hydrothérapie, récompensé par l’Académie de médecine, est condensé en 1898 à l’attention des curistes. Missionné aussi pour donner des conférences, il assure la promotion de la station. Il faudra attendre 1892 pour voir l’acquisition de la dénomination de "Divonne-les-Bains" par décret ministériel signé par le Président Sadi Carnot.
Quatre ans plus tard, un nouveau médecin s’installe : le Docteur Roland. Il effectue toute sa carrière à Divonne, dont il devient le maire. Sa maison est toujours visible aujourd’hui. Propriété de la ville, elle accueille le siège de nombreuses associations.

Comme le casino aujourd’hui, le théâtre est symbole de prestige et de réussite d’une station thermale. A l’époque de sa fondation par Paul Vidart, il faisait partie intégrante des traitements prodigués aux patients. Un premier théâtre est élevé en 1855, figurant parmi les premiers construits au sein d’un établissement thermal. En 1904, un nouveau théâtre est édifié par Charles Duval (1873-1937), également architecte du théâtre de Coulommiers (77). Ce bâtiment, inauguré le 29 juillet 1905, est aujourd’hui propriété du Domaine de Divonne.
Ce petit théâtre de société présente néanmoins une architecture de spectacle remarquable. Une salle à l’italienne de 123 places assises a gardé tous les accessoires nécessaires : trappes, manteau d’arlequin, cintre etc. Son éclairage électrique était alimenté par les machines du Moulin David. Le « piano » de commande des projecteurs fonctionne toujours.
Aujourd’hui rebaptisé André Dussollier depuis le 30 juin 2005, et bénéficiant d’une bonne acoustique, le théâtre a accueilli un festival de musique renommé jusqu’en 2002. Le musicien Gabriel Fauré (1845-1924) y composa sa dernière œuvre : le quatuor à cordes Opus 121.

La construction du Nouvel Hôtel de style Art nouveau de 1905 à 1907 est faite sur les plans de l’architecte Frantz Fulpius (1869-1960). Elle marque un tournant dans l’histoire de la station thermale qui développe une offre plus commerciale et en corrélation avec l’essor qu’ont connu les stations en cette période d’apogée. Il était surnommé « Le Chicago» par la prédominance américaine de sa clientèle aisée.

Sa façade typique de l’époque où le bâti rapprochait ses formes de celles de la nature, présente 5 niveaux. Remarquable pour le travail ouvragé et varié de sa modénature, ce nouvel hôtel fait figure de proue dans le paysage de la station. L’Hôtel Chicago aurait accueilli les curistes en hiver grâce à une cellule indépendante de traitement par hydrothérapie durant la période de fermeture de la station. Il est bientôt rejoint par l’Hôtel du Golf en 1931, de style Art déco, pour former l'ensemble des Grands Hôtels de Divonne.

Le premier casino ouvre dans la Villa Beaujeu. Après une pause durant la guerre il rouvrira pour fermer définitivement en 1934. 
L’expansion des activités thermales, qui avait triplé depuis 1899, est stoppée par la Grande Guerre. Le Grand Hôtel est transformé en hôpital militaire et l’Hôtel Chicago devient un centre de repos pour les services de santé américains en 1918. D’après le rapport du conseil d’administration, les Américains n’auraient pas donné suite à ce projet.
Divonne se relève peu à peu de la Grande Guerre. Dès 1919 est créé le syndicat d’initiative. Aussi le 28 mars 1923 la station est classée parmi les stations hydrominérales et climatiques par décret.
C’est seulement au sortir de la Seconde Guerre mondiale, qui ruine davantage l’économie locale, qu’une nouvelle dynamique sera impulsée par Marcel Anthonioz (1911-1976) maire de Divonne-les-Bains de 1945 à 1976, député, secrétaire d’Etat au tourisme.

Porté par une dynamique naissante de l’économie touristique en pleine diversification, est inauguré en 1931 un Golf de 18 trous. Implanté sur 200 parcelles ajoutées au 14 hectares, le golf fait son entrée dans l’ancienne ferme de l’établissement thermal, transformée alors en Pavillon du Golf. La même année est inauguré un nouvel hôtel à l’emplacement de la Villa Vidart, l’Hôtel du Golf. Constuit sur les plans de l’architecte parisien M. Grassi, il présente en façade, agencement et décoration intérieure un style dit « Art déco » typique de ces années 1930. Il impose pour l’époque confort et luxe. Un bassin situé en contre-bas est transformé en piscine dans les années 1950.
Les années 1930 ouvrent une période nouvelle pour le thermalisme en France. A Divonne, l’augmentation du nombre de médecins thermaux permet la proposition d’une « pension de régime » faisant entrée la station dans le nouveau mouvement du thermalisme social. 
La sécurité sociale enregistre dans ce cadre 50 277 demandes en 1947.

L’après-guerre et les années 1950 marquent un nouveau tournant dans l’histoire du thermalisme divonnais. 1954 est l’année de la création du Casino, jugée tardive selon Marc Boyer, auteur de « Le thermalisme dans le grand sud-est de la France ». Mais il remporte un succès instantané. La même année a lieu la création du festival International de musique de chambre.

Cet élan économique est dû au dynamisme d’un homme qui a marqué la ville à cette époque : Marcel Anthonioz (1911-1976). Apparenté à la famille De Gaulle, il s’investit aussi dans la politique. Il est élu maire et conseiller général du canton de Gex. Il devient député de l’Ain en 1951. C’est à lui que Divonne doit son développement économique, touristique et culturel. Divonne affiche dès cette période un thermalisme et une offre touristique de luxe. Tous les équipements nécessaires à un développement dynamique sont en place. 
En février 1960, sont élaborés les plans de construction du troisième établissement thermal par le cabinet d’ingénieur-architecte J. Cordier à Lyon. Le bâtiment abrite aujourd’hui l’Hôtel de ville. 
Cette période de redynamisation, voit aussi la remise en état du golf, la construction du centre nautique en 1963, la création du lac et de l’hippodrome élevé à l’occasion des 10 ans du Casino.

L’actuel établissement thermal Paul Vidart voit le jour dans les années 1990. Le bâtiment abrite toujours aujourd’hui les activités de bien-être et remise en forme de la seule station thermale de l’Ain. Depuis les années 2000 la station de Divonne a fédéré une dizaine de stations françaises pour renforcer son attractivité face à la concurrence. Avec le casino et les grands hôtels l’établissement thermal fait partie des attraits touristiques. Un projet d’envergure mettant en lien centre thermal et aqualudisme est actuellement en cours.