La légende raconte qu'aux alentours de 1484, lors d'un voyage entre Óbidos et Batalha, la reine Leonor (épouse du roi Jean II) passa près d'un endroit où plusieurs personnes se baignaient dans des eaux au parfum intense. Elle comprit aussitôt qu'il s'agissait d'eaux aux vertus curatives, mais la souveraine souhaita vérifier par elle-même ces rumeurs.
Selon la légende, ses maux furent guéris et, par conséquent, l'année suivante, elle ordonna la construction d'un hôpital thermal sur ce site. Le bâtiment fut construit en 1485 et peut encore être visité aujourd'hui. C'est pourquoi la ville fut baptisée Caldas da Rainha, ce qui signifie « les stations thermales de la reine ».
Le village de Calda da Rainha a été fondé et s'est développé, à l'initiative de la reine Leonor, autour du complexe thermal.
La construction de l'hôpital et de l'église Santa Maria do Pópulo a nécessité un investissement considérable de la part de la reine : elle a vendu ses bijoux afin d'acheter du mobilier, des ustensiles, des vêtements et d'autres articles.
Afin d’assurer la viabilité à long terme de l’institution, elle fit don à l’hôpital et à ses administrateurs de tous les impôts, dîmes, loyers, droits et redevances féodales provenant des villes d’Óbidos, d’Aldeia Galega et de Merceana.
Le soutien de l'Église fut également déterminant : elle sollicita des appuis au plus haut niveau, obtint les autorisations nécessaires à la construction de l'église et fit appel à des bulles papales. On pense que les travaux se sont déroulés en plusieurs phases, en raison à la fois de l'ampleur du projet et d'un manque de fonds.
En 1490, l'église et l'hôpital étaient déjà pleinement opérationnels, ce dernier s'étendant sur deux étages. Au rez-de-chaussée de l'église se trouvaient les salles destinées aux patients alités – qui pouvaient ainsi assister à la messe à l'église de Nossa Senhora do Pópulo, directement reliée à l'hôpital. C'est également à cet étage que se trouvaient les bains.
À l'étage supérieur se trouvaient les autres salles, avec un total de 110 lits, dont 70 étaient réservés aux pauvres. La période de traitement s'étendait du 1er avril au dernier jour de septembre, et chaque année, le premier jour, on lisait à haute voix le « Compromisso » – daté de 1512 ; ce document énonçait une série de règles établies par la reine Leonor pour assurer le bon fonctionnement de « son » hôpital.
Le bâtiment thermal, érigé à la charnière entre les époques baroque et néoclassique, présente encore des traits maniéristes dans le traitement des angles. La corniche forme un avant-corps qui confère une dynamique particulière à la façade, dont la partie centrale respecte les principes classiques.
La façade principale donne sur une grande place, anciennement connue sous le nom de Largo da Copa, qui mène au Parque das Termas, flanqué du Clube de Recreio et du Balneário Novo (ou Casa da Convalescença), un bâtiment néoclassique à plan rectangulaire.
En traversant le passage menant à l'église de Nossa Senhora do Pópulo, on découvre une fontaine au fort impact visuel, œuvre du sculpteur José Aurélio.
On peut encore voir des vestiges de panneaux de faïence des XVIe et XVIIIe siècles, remarquables par leur grande créativité en termes d'équilibre compositionnel et de qualité esthétique.
Le complexe thermal comprend six pavillons réservés aux hommes : São Francisco, São Camilo, São João de Deus, São Pedro, Santo Amaro et Nossa Senhora do Pópulo ; et deux réservés aux femmes : Santa Isabel et Santa Clara.
Le bâtiment actuel abrite une piscine, ce qui laisse supposer l'existence d'une structure antérieure datant des tout débuts de l'hôpital.
Les eaux thermales de Caldas da Rainha sont riches en minéraux et réputées pour leurs bienfaits thérapeutiques dans le traitement des affections respiratoires, rhumatismales et musculo-squelettiques.