Le Thermal a remplacé l’un des plus anciens hôtels de Vichy, l’hôtel des Thermes, apparu avant le milieu du XIXe siècle.
Établissement réputé, il abritait l’entourage civil et militaire de Napoléon III, alors que l’empereur logeait dans la villa Strauss mitoyenne.
En 1884, M. Revoil, architecte à Nîmes, dessine une nouvelle salle à manger dans le jardin, seul vestige de l’hôtel des Thermes, à l’arrière du bâtiment. En 1908, l’architecte René Moreau est chargé de sa reconstruction : il conçoit alors un véritable palace de « 300 chambres, 300 salles de bains, téléphone dans toutes les chambres, 300 w-c séparés et aérés, chauffage central, électricité et deux ascenseurs ». Le nouvel hôtel est de plus doté d’un toit en terrasse accessible au public, dispositif en vogue qui permettait de bénéficier de la cure d’air en plus de la cure d’eaux. L’hôtel prend alors le nom de Thermal Palace et intègre la Société des Grands Hôtels de Vichy, dirigée par Joseph Aletti.
Réquisitionné comme hôpital militaire en 1914, l’hôtel devient le siège du Commandement en Chefs des Forces Militaires ainsi que du ministère des Finances. Il est aujourd’hui le dernier des grands palaces historiques de Vichy à avoir conservé sa vocation initiale.