L’edificio termale di Cefalà Diana sorge ai piedi del Monte Chiarastella, a ridosso di uno sperone di roccia dal quale sgorgava una sorgente di acqua calda (35,8°-38°). Rientra nella tipologia architettonica della ḥamma di ambito islamico (bagno termale che sfruttava il calore naturale dell’acqua e che necessitava solo della presenza di piscine per l’immersione) e si configura come l’unico complesso termale di tipo islamico in Sicilia. Le terme, costruite nel X secolo nell’epoca di maggiore floridezza del dominio musulmano in Sicilia e monumentalizzate in periodo normanno alla metà del XII secolo, hanno conosciuto un’utilizzazione e una frequentazione ininterrotta e in costante trasformazione sino al XX secolo. L’ attuale sistemazione di entrambe le zone e del sistema di distribuzione delle acque è frutto, pertanto, di una serie d’interventi che hanno scandito la lunga storia dell’edificio e che hanno trasformato l’impianto originario.
L’edificio è a pianta rettangolare ed è coperto da una volta a botte con fori per l’aerazione. Nei muri perimetrali sono scavate delle nicchie, che potevano probabilmente servire come appoggio per gli abiti. Lo spazio interno è diviso in due zone da un setto in mattoni con tre archi a sesto acuto che poggiano su due esili colonnine di marmo con capitelli in pietra: la prima, più piccola e a una sola vasca, è a ridosso della sorgente di acqua, mentre la seconda, più grande, è dotata di tre vasche. Nell’impianto originario si ipotizzano la presenza di una sola grande piscina circondata da una gradinata e il passaggio dell’ acqua tra le due zone attraverso un sistema a scivolo su piano inclinato (šārdirwān), secondo un sistema di origine islamica, testimoniato nell’edilizia civile siciliana di periodo normanno, come, ad esempio, nella Zisa di Palermo. Ancor oggi il fascino delle terme sussiste, sebbene non siano più alimentate direttamente dall’acqua dell’originaria sorgente.