Jean-Gabriel-Honoré Greppo (Études archéologiques sur les eaux thermales et minérales de la Gaule à l'époque romaine, 1846) et Louis Bonnard (Gaule thermale, 1906) indiquent la découverte d'une grille et de trois bassins en bois "en forme de baignoires" qui pourraient suggérer la présence de thermes gallo-romains à Saint-Parize-le-Châtel. Il est difficile d'en savoir davantage sur ces bains. La connaissance d'une source locale est avérée à la Renaissance, puisque Jean Pidoux et Jean Ban en font mention respectivement en 1584 et 1618. Le second précise d'ailleurs : "Elle marque avoir esté recherchée autresfois par l'adjencement qui y paroist encores" (ce qui confirme bien l'ancienneté de l'exploitation). À la fin du 18e siècle, les sources sont l'objet d'un intérêt renouvelé.

Exploitation de la source avant 1894

La première analyse de l'eau est l'objet du second mémoire de Jean-Henri Hassenfratz sur les eaux aérées, minérales et thermales publié dans les Annales de chimie (1789). L'eau est peu minéralisée en raison de la faible profondeur de la nappe. La source appartient à la commune jusqu'à la fin du 19e siècle. Elle y fait faire des travaux dans les années 1850 et 1860. L'exploitation des eaux est affermée à un entrepreneur privé, qui vend la bouteille 5 centimes aux habitants de la commune et 10 centimes aux étrangers. Dans le Guide pittoresque (1857) d'Élisa Chevalier, un passage est consacré à la source : "Saint-Parize possède des eaux minérales ayant les mêmes vertus que celles de Pougues, mais nullement fréquentées, et à peu près inconnues, hors de la localité." L'auteur évoque également la légende de sa translation depuis le village de Cougny : "Nous avons vu que cette onde bienfaisante s'envola de Cougny, parce qu'un meurtrier y avait lavé son arme sanglante, et qu'un pionnier de Saint-Parize l'arrêta au passage en la charmant."

Période 1894-1919

La source est vendue à Ferdinand-Charles Gélin, chef de division à la préfecture de la Nièvre, en 1894. Dans l'acte de vente, il est question de deux sources principales, et d'une troisième "petite source actuellement impropre à tout usage" située devant la première. Le paiement se fait sous la forme d'une rente annuelle de 400 francs à verser par l'acquéreur, qui s'engage par ailleurs à donner gratuitement à chaque foyer de la commune deux litres d'eau. L'acte de vente prévoit également que les habitants munis d'un certificat médical pourront accéder gratuitement aux douches et bains qui pourraient être créées par la suite, ce qui renseigne sur l'ambition du nouveau propriétaire de créer un véritable établissement thermal à l'image de ceux de Pougues-les-Eaux et Saint-Honoré-les-Bains. En 1896 est créée la Société anonyme des Eaux minérales de Saint-Parize-le-Châtel au capital de 325 000 francs constitué par soixante actionnaires. Le nombre des actionnaires augmente à la suite de l'augmentation du capital à 400 000 francs en 1902.

En 1895, l'exploitation de la source des Fonts-Bouillants est autorisée par l’État après avis favorable de l'Académie de Médecine. On apprend dans les années suivantes qu'elle correspond en réalité à deux sources, l'une captée à 13 mètres de profondeur, l'autre à 21 mètres. L'eau est bicarbonatée calcique, magnésienne et ferrugineuse, mais sa faible minéralisation conduit à la commercialiser sous la forme d'une eau de table que l'on peut mélanger au vin. L'eau, qui est très gazeuse en raison de sa forte concentration en acide carbonique, sert également à la fabrication d'une limonade ("La Parizette") à partir des environs de 1910. Un nouveau forage est pratiqué de l'autre côté de la rue par Gélin en 1895, et la nouvelle source captée à 12 mètres de profondeur ("source Gélin" ou "source des Vertus") est l'objet d'une autorisation d'exploitation en 1897. L'eau est du même type que celle des Fonts-Bouillants, mais avec une concentration importante en acide sulfurique. Pour cette raison, elle est vendue comme une eau médicamenteuse en pharmacie, notamment indiquée contre les maladies nerveuses de l'estomac et contre la goute. À partir de 1911, le gaz naturel des sources est utilisé pour surgazéifié les bouteilles, comme l'autorise la loi. Grâce à des campagnes publicitaires, l'eau de Saint-Parize connaît un véritable succès. Environ 600 000 bouteilles sont expédiées chaque année autour de 1905. Les bouteilles sont chargées dans des voitures à chevaux, puis dans un camion à partir de 1912, jusqu'au magasin (aujourd'hui détruit) que la société a fait construire à la gare de Mars-sur-Allier. Un dépôt ouvre à Paris, rue de Bercy, près de la Gare de Lyon, en 1911. Une trentaine d'ouvriers travaillent à l'usine de Saint-Parize-le-Châtel au début du 20e siècle.

Période 1919-1975

La propriété des sources passent à différents propriétaires à partir de 1919. Pendant l’Entre-deux-guerres, le nombre de bouteilles vendues reste inférieur à celui de la Belle Époque. À partir de 1953, Maurice Richon tente de relancer l'activité : création d'une nouvelle chaîne d'embouteillage automatisée, exploitation de nouvelles sources ("Chatelle" en 1963 et "Élisée" en 1973) et lancement du Sain-Pa, un soda aromatisé à l'orange ou au citron. L'usine est agrandie, côté ouest, et le captage de la source des Fonts-Bouillants entièrement refait. Les ventes de l'usine passent de 800 000 bouteilles environ en 1950 à 1 900 000 bouteilles en 1960, pour finalement atteindre le record de 2 900 000 de bouteilles en 1968.

Dans les années qui suivent, les bouteilles en verre de Saint-Parize-le-Châtel sont concurrencées par les bouteilles en plastique, et les ventes diminuent. La production s'arrête totalement en 1975. Les bâtiments, qui se situent à proximité du circuit automobile de Magny-Cours, sont loués par la Société civile et immobilière Saint-Parize au groupe Danielson (préparation de moteurs et de voitures de compétition) à la fin des années 1970. Cinq forages sont effectués entre 1991 et 1994, mais l'activité ne reprend pas. Le site est vendu à des particuliers en 2006.