La fine della contea Ranuzzi nel 1797, oltre al passaggio giurisdizionale dai conti ai nuovi governi che si successero nel periodo napoleonico, implicò anche il conseguente passaggio della proprietà delle sorgenti termali, che da questi stessi governi passò poi alla Legazione pontificia dopo la restaurazione ed infine nel 1833 alla neonata Provincia di Bologna. Questo è il motivo per cui la maggior parte della documentazione ottocentesca relativa alle terme si trova presso l’Archivio storico provinciale. Il periodo della gestione provinciale delle terme porrettane fu sicuramente il più attivo sia dal punto di vista edilizio, sia nella promozione delle terme: il numero dei “bagnanti” vide infatti un progressivo e consistente incremento in epoca pre-unitaria, ma soprattutto dopo l’Unità d’Italia. Un primo progetto di espansione delle strutture termali, mai però realizzato, risale all’anno 1797 e di questo è esposto in mostra il progetto.

Si dovette attendere il ritorno del governo papale per vedere i primi progetti della strada di Porretta, costruita soprattutto a spese delle comunità locali, che negli anni Venti era già completata fino a Porretta e negli anni Quaranta venne prolungata fino a Pistoia.
La costruzione della nuova strada carreggiabile e carrozzabile fu sicuramente il primo fondamentale elemento per il “lancio” o meglio il “rilancio” delle terme porrettane. Nello stesso periodo la Provincia eresse infatti la maggior parte dei nuovi edifici termali (Porretta Vecchia, Puzzola, Leone-Bovi, Marte-Reale e Donzelle), costruiti proprio sopra le sorgenti salso-bromo-iodiche e solforose delle quali portano il nome. Si verificò quindi una significativa trasformazione del territorio, come appare evidente dalle mappe del Catasto Boncompagni (inizio secolo) e da una successiva del 1863.

Ancor più importante fu la realizzazione della ferrovia transappenninica, promossa fin dagli anni 1845-46, in epoca preunitaria, dai fratelli Cini di San Marcello Pistoiese e da un gruppo di imprenditori bolognesi. La costruzione comportò l’esproprio di numerosi terreni e fu realizzata dopo l’Unità d’Italia. La strada ferrata venne inaugurata per i suoi successivi tratti nel 1862 fino a Vergato, nel 1863 fino a Pracchia e, il 2 novembre 1864, fino a Pistoia. L’importanza della nuova linea fu enorme, perché, fino all’apertura della Direttissima negli anni Trenta del Novecento, essa rappresentò l’asse portante delle comunicazioni nord-sud dell’Italia.

Questi sono i motivi per cui il centro abitato e le sue terme negli ultimi quattro decenni dell’Ottocento allargarono la loro fama ben al di là dei confini nazionali e le attività termali e commerciali si accrebbero notevolmente, trasformando l’antico piccolo centro appenninico in una stazione termale famosa nell’Europa della Belle Époque.