La construction de la partie la plus ancienne du bâtiment est antérieure à la levée du plan du cadastre ancien dit napoléonien (1814). Il s'agit alors d'un moulin, propriété des meuniers de la famille Faivre : Désiré (années 1810) puis Nicolas (années 1830-1860). L'édifice, qui possède alors dix ouvertures, est acquis par Marie Victor Moreau, conseiller de préfecture, au début des années 1870. L'édifice fait partie de l'ensemble acquis par la Ville de Lons-le-Saunier en 1891 : "une usine avec deux roues hydrauliques de 2,70 mètres de chute servant pour une scierie dite la scierie Rigoulet". L'édifice est transformé par Jules Reboul pour servir de bâtiment des machines au nouvel établissement thermal. Il est l'objet d'une gravure dans la livraison n°102 des Monographies de Bâtiments modernes (1896). Le rôle des machines est expliqué par Guichard (1893) : "Au moyen d'un moteur hydraulique situé dans une annexe de l'établissement, les eaux froides et les eaux chaudes sont élevées dans les réservoirs situés dans la partie supérieure des deux tourelles de l'édifice, pour être distribuées dans les baignoires et dans les salles de douches". On peut en déduire que l'édifice abrite également une chaudière. L'édifice perd ses machines en 1984, avant d'être transformé en logements.