Le prime testimonianze di presenza umana si hanno sia nel neolitico che nell’eneolitico, ma è solo con l’avvento del dominio romano che la cittadina termale viene colonizzata. La prima notizia certa della conoscenza romana delle fonti termali è ad opera di Plinio il Vecchio sotto il nome di aquae pisanae. La presenza romana è inoltre testimoniata dai resti dell’antico acquedotto romano di Caldaccoli sito nell’omonima località (derivato dal latino calidae aquae) e dalla Conserva di Corliano con le sue piscine limarie e la sua fistula acquaria in terracotta ancora oggi funzionante, costruita probabilmente da Lucius Venuleius Montanus, patrono della Colonia Pisana, console di Attidium (città romana nei pressi di Fabriano), che nel 92 d.C. costruì, oltre al sopracitato acquedotto, le terme di Pisa.

Il luogo dove adesso sorge il centro storico era l’inizio del passo che collegava Pisa e Lucca nonché il confine tra i due territori. In particolare San Giuliano Terme e Ripafratta costituivano le principali vedette della Repubblica Pisana, essendo situate ai margini più settentrionali della potenza militare pisana. Testimonianza dell’importanza delle via alpestre per Lucca è la presenza attestata da un atto di donazione del 772 di una chiesa dedicata al “Beato San Giuliano” situata sul Monte Pisano. Altre testimonianze di questa chiesa, ad oggi scomparsa, si hanno in alcuni documenti vescovili come un altro atto di donazione nell’812 da parte di Rachiprando, rettore e prete della chiesa di San Giovanni a Lucca. Nei pressi della chiesa fu anche edificato un ospedale per i pellegrini noto con “Spedale di San Giuliano del Monte” (di cui sono rimasti pochi resti), importante non solo per le prestanze mediche ma anche per tutta una serie di servizi ai viandanti, che fecero decidere al Comune di Lucca di ristrutturare l’ospedale nel 1377, giudicato in rovina. Il valico del Monte Pisano perse importanza in seguito alla generale tranquillità dei confini, così che fu scelto come itinerario più sicuro e agevole Ripafratta.

Con la prosperità della Repubblica Pisana dal X secolo, San Giuliano Terme assunse un’importanza strategica nella edificazione di molte delle opere di quel periodo utilizzanti i marmi delle cave di San Giuliano Terme di proprietà della famiglia Gualandi. Pertanto per agevolare il trasporto dei materiali edilizi da San Giuliano in occasione della costruzione delle mura di Pisa, fu scavato un canale (la parte attuale del Fosso del Mulino che collega San Giuliano Terme a Pisa) e inondato dalle acque dell’Ozzeri che consentisse il trasporto fluviale dei marmi estratti.

Intanto risale al 1112 il primo restauro delle terme realizzato ad opera della contessa Matilde di Canossa. Fu proprio in questi anni che Pisa fece fortificare San Giuliano con delle mura (già presenti del 1301) più resistenti nel 1312 come testimonia un’iscrizione in una lapide di marmo, attualmente custodita negli stabilimenti termali. Insieme a questa ristrutturazione militare ve ne fu una più prettamente civile agli stabilimenti termali nello stesso anno dal conte Federico I da Montefeltro e citate da Ugolino da Montecatini nel 1370. In quegli stessi anni nel 1329 Castruccio Castracani, condottiero lucchese, fece costruire una torre di avvistamento sul Monte Pisano, distrutta nel 1397 dagli stessi costruttori in quanto diveniva un pericoloso avamposto ogni volta che veniva conquistata dai pisani.

Nel 1406 con la conquista fiorentina di Pisa le Terme furono gravemente danneggiate e in tutto il territorio iniziò un lungo periodo di decadenza. Finalmente alla fine del XV secolo, sotto il dominio dei Medici, furono apportati alle terme alcuni miglioramenti tra cui la costruzione di alcune abitazioni, un ospedale, un’osteria ed inoltre furono emanate delle norme per regolare l’afflusso ai bagni. Con Cosimo II de’ Medici fu costruito un secondo ponte sul Fosso del Mulino (all’epoca navigabile e conosciuto come Canale di Ripafratta) proprio di fonte all’edificio termale, la strada di collegamento con Pisa, una prima bonifica delle zone circostanti e l’acquedotto mediceo di Asciano. Successivamente, nel 1737, con la morte dell’ultimo discendente dei Medici Gian Gastone, il Granducato di Toscana passò a Francesco Stefano di Lorena, nel cui dominio venne investito molto sulle terme per valorizzarne le acque e garantire uno sviluppo urbanistico e autoctono adeguato. I lavori eseguiti furono principalmente la canalizzazione delle acque, la classificazione delle proprietà terapeutiche delle acque e un piano di sviluppo urbanistico. Le terme divennero quindi note alla nobiltà di tutta Europa a partire dal 1743, quando lo stesso Francesco Stefano ne fece la propria residenza termale estiva. Il tutto fu completo nel 1749 dove, insieme agli edifici che compongono attualmente le terme, fu eretta la chiesa dedicata ai Santi Ranieri e Luigi Gonzaga. In quegli anni Antonio Cocchi, medico fiorentino, studiò attentamente le acque termali e scrisse un corposo trattato al riguardo. Con il completo rinnovamento delle terme, molti personaggi di spicco per l’epoca ne fecero uso e tutta questa notorietà fece proliferare molte ville di famiglie benestanti che decisero di costruire le proprie dimore sulle pendici dei Monti Pisani, ville presenti tuttora in tutto il territorio del comune.

Tappa importante per la costituzione del Comune di San Giuliano Terme fu il 17 giugno 1776 in cui Pietro Leopoldo emanò un decreto in cui venivano riuniti 31 piccoli centri, precedentemente appartenente alla Podesteria di Ripafratta, in un’unica amministrazione il cui capoluogo scelto fu San Giuliano Terme. In quegli anni Pietro Leopoldo fece apportare tutta una sorta di miglioramenti urbanistici per il miglioramento della vita nel capoluogo come i platani nel viale per Pisa, il viale Boboli (in omaggio ai ben più famosi giardini fiorentini) e il cosiddetto Parterre, un parco in cui gli ospiti delle terme potevano andare per rilassarsi nella natura. Una stravagante costruzione fu quella del Café Haus, un edificio rettangolare con archi aperti e sostenuto da 10 pilastri, la cui fruizione era riservata agli occupanti delle terme e permetteva di guardare tutta la pianura pisana. Infine con l’Unità d’Italia in Comune di San Giuliano Terme concretizzò tutta una serie di decreti per la vivibilità nel comune tra cui la costruzione di scuole elementari, asili e un servizio di nettezza urbana.

All’inizio del XX secolo si assiste ad un consistente sviluppo agricolo, tanto che fu istituita nel 1909 la fiera del bestiame a Pontasserchio detta “Agrifiera” e la festa del santo patrono San Bartolomeo ogni 24 agosto. Oltre all’attività agricola, nel 1923 erano già attive ben 4 cave per l’estrazione di pietra a calce che hanno mutato drasticamente il territorio. Altro evento degno di nota fu il recintamento della proprietà termale dell’Opera Pia per consentire la separazione tra i bagnanti e il popolo. Questo permise di costruire alcuni giardini con panchine per il sollievo dei bagnanti, ma distaccò definitivamente il rapporto tra sangiulianesi e le loro terme.

Lo stabilimento termale nel 1935 andò sotto il controllo diretto dell’INPS. Con questa manovra cambiò l’assetto di tutto l’impianto per il trattamento para-ospedaliero degli assicurati dell’INPS costruendo altri stabilimenti alberghieri per un totale di 1680 posti letto, con conseguente distruzione e sepoltura dei vecchi Bagni Granducali. Nel 1992, dopo la decisione dell’INPS di chiudere lo stabilimento, il Comune ne assunse la direzione tramite creazione della società Terme di San Giuliano S.r.l. con la quota del 100%. Infine nel 2003 la società S.T.B. Società Terme e Benessere S.p.A. entrò nella società Terme di San Giuliano S.r.l. con una quota del 96%, assumendone il completo controllo.

Il gonfalone è quello storicamente in uso ed è rappresentato da un drappo rettangolare, terminante nella parte inferiore a coda di rondine, di color azzurro in cui campeggia lo stemma comunale.