Nell’Alto Medioevo la pratica termale venne interrotta per poi riprendere gradualmente vita nei secoli successivi, anche se limitata al solo uso terapeutico.
E' questo il periodo in cui l’indagine medica sui benefici delle cure si mescola con le credenze popolari che ricollegano ad un’acqua un particolare effetto.
Sulle proprietà delle acque termali di Fontecchio si conserva lo studio che Sebastiano Magi, medico-fisico d’Arezzo presentò il 2 dicembre 1586 al Gonfaloniere e ai Priori di Città di Castello
Il testo presenta un’interessante analisi fisico-chimica delle acque...

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  “…serva eccellentemente alla rognia, scabbia, pruriti, valabiela… et altre infermità di pelle, spargimenti di fiele, non tanto presa quest’acqua per bocca, quanto bagnandosi di fuori…
  Giova mirabilmente a ostruzioni di fegato… resolve il catarro umido nato dalla debolezza di stomaco e di fegato, corregge eccellentemente tale debolezza… nata dall’umidità…
  Con il mezzo del solfo e dell’allume temperati con miniera di ferro oltre il levare ogni ardore di orina, purga le reni da umori flemmatici, e provoca l’orina mandando fuori tali umori, renelle e pietre. Il medesimo nelle donne resolve ogni debolezza e fiacchezza di reni…”.

  Tra ‘800 e ‘900 Fontecchio ritrova la sua meritata rinomanza; con l’ulteriore progredire delle scienze chimiche, fisiche e biologiche, l’acqua minerale si delinea nella sua fisionomia moderna di farmaco complesso e irriproducibile artificialmente.
  Da centri di cura le località termali si andarono trasformando in centri di villeggiatura e di vita mondana.

  Il merito di aver saputo ridonare alla sorgente del bagno di Fontecchio la sua celebrità spetta al Dott. Ulisse Boselli, il quale, chiamato da Bologna ad occupare l’ufficio di medico comprimario di Città di Castello, rivolse tutta la sua attenzione allo studio delle proprietà terapeutiche di tali acque.
  Egli si adoperò con ogni mezzo per ottenere che venisse commissionata dal Comune di Città di Castello al Prof. Sebastiano Purgotti, luminare della chimica, l’analisi qualitativa delle acque di Fontecchio.
  In seguito alcuni cittadini presero l’iniziativa di costituire una società, per giungere in breve tempo all’edificazione di uno stabilimento che offrisse <em>“più largo ed agevole rimedio a molte infermità, ed al paese un mezzo non di spregevole di prosperità”.

  La costruzione dello stabilimento, progettato dall’Ing. Guglielmo Calderini, avvenne nel 1868.