En el verano de 1981 se empezó su excavación.
Sólo se pretendía delimitar el decumano que cierra la ínsula de las termas de Los Arcos I, en las que se estaba trabajando desde 1978.
La sorpresa fue el descubrimiento de otro grandioso conjunto, también termal, de estructuras distintas y de planta cuyo eje está inclinado 45º en relación a Los Arcos I.
Abundan los fragmentos de perfumarios de vidrio; de agujas de pelo; de elementos de tocador, entre ellos un pequeñísimo pendiente en oro; un dije en forma de máscara de Medusa de cerámica, en un relleno de amortización de objetos de uso estrictamente femenino.
Entre Los Arcos I y Los Arcos II hay un espacio con fundaciones muy profundas y un sistema conectado de cloacas de desagüe bien conservadas.
La fecha de este conjunto es muy difícil de precisar. Todo se ha hallado revuelto, y no se han efectuado hallazgos de material cerámico ni de monedas. Sólo en la zona excavada de las letrinas, donde cristales y agujas de moño junto con otros elementos nos llevarían, provisionalmente, a finales del siglo l o principio del II.
El ingreso al conjunto termal se realiza desde una amplia palestra colocada en sentido perpendicular al eje del conjunto y que comunica con la fachada Sur por su lado menor.
Se trata de una palestra o gimnasio del todo semejante a los de Los Arcos I y que continua -hacia el Sur- al otro lado de la actual carretera.
Se reconocen 3 columnas del lado menor. Una de ellas todavía en su lugar junto al corte de la excavación.
Los trabajos iniciales en esta zona, descubren una habitación de planta octogonal, se trata del apodyterio de grandes dimensiones, cerca de 12 metros de luz, inscrito en un cuadrado que estuvo cubierto con una cúpula de aristas, construida con dovelas y bloques de travertino ligero.
Una gran parte del suelo conserva, todavía, su pavimento de mosaico de fajas paralelas siguiendo el octógono, en blanco y azul.
Sus muros están pintados hasta una altura a veces de 1,80 metros del suelo.
Adosado a otra de las caras del octágono del apodyterio, se encuentra el frigidario rectangular, con pavimento de mosaico del mismo esquema del de los apodyterios del primer conjunto, pero elaborados con mármoles en lugar de las calizas de Espejón y en él, dos piscinas rectangulares, una a los pies, de grandes dimensiones y otra menor.
Este frigidario tiene adosado un ábside cubierto por mosaicos en blanco y negro con la representación de una procesión marina, es decir un thiasos marino.
Se reconocen, muy destruidos, conjuntos de animales marinos -un caballo y un toro- montados por Nereidas o por Tritones.
El mosaico que ocupaba todo el semicírculo del ábside o piscina, tapaba el basamento, en 3 grandes bloques planos, de un antiguo labrum de una fase anterior de las termas; se trataba pues de una primitiva schola labrum transformada en frigidario en un segundo momento de su utilización, quizás por la cronología del mosaico, a finales del siglo I.
Junto a el frigidario y hacia el Este hay un gran tepidario con arco de praefurnium en su lado Oeste.
Del tepidario se pasa al gran caldario por una puerta con bellísimas jambas molduradas.
Es una habitación rectangular con una piscina a los pies, el Sur, y otra de planta absidada en el lado opuesto.
El caldario comunica, a su vez, con unas sudationes cilíndricas con el apoyo,en el centro, de un gran labrum.
Hay una habitación cuadrada con hipocausto al norte de la piscina absidada del frigidario con su correspondiente praefurnium.
Al costado Oeste de uno de los lados del cuadrado exterior del octógono.
Es una habitación cuadrada con abundantes restos entre cenizas y que pueden ser las letrinas, atravesadas por la canalización que desde el frigidario pasa por el apodyterio y desemboca en el decumanus entre Los Arcos I y II al NE.