Desde el inicio de las investigaciones arqueológicas en el Santuario, los arqueólogos apreciaron una planificación meticulosa en la construcción del edificio; no sólo por la necesidad de contar con gran cantidad de obreros especializados (carpinteros, canteros, herreros, transportistas), sino porque el diseño arquitectónico del edificio responde a una serie de planteamientos, al uso de módulos y a la aplicación de modelos clásicos, ya utilizados en otros edificios similares, que implican el trabajo de arquitectos llegados de Roma, que conocen estas construcciones y que viven en el mismo ambiente arquitectónico que se refleja en el Tratado de Arquitectura de Vitrubio.
La disposición de la cabecera tripartita y las dimensiones del edificio no son casuales, sino que responden a un planificado estudio proporcional y matemático que tiene al pie, medida romana por excelencia, como su principal referencia. El conjunto de medidas, módulos, proporciones y simetría propuestos por Vitrubio se manifiestan en la construcción del Santuario de Fortuna; las tres partes en las que se articula el conjunto, cabecera, piscina y accesos tienen exactamente las mismas medidas, con el fin de crear un espacio armonioso, simétrico en el que destaca el nacimiento del agua termal y los lugares reservados a las divinidades.
Fortuna y Carthago Nova
Para entender la ordenación arquitectónica del nacimiento termal hay que tener presente el contexto histórico en el que se produce la construcción del Santuario: desde la conquista de la ciudad y hasta los últimos años del siglo I a.C. se formaron grandes fortunas en Carthago Nova, gracias a la explotación de sus recursos mineros y al comercio. Estas familias, deseosas de ascender en el orden social y de labrarse una posición política, financian numerosas obras públicas con el fin de ganarse el apoyo popular; al mismo tiempo, el emperador Augusto invierte grandes cantidades de dinero en numerosas ciudades del Imperio, en una cuidada estrategia política que utiliza la arquitectura y la iconografía para granjearse el apoyo de los ciudadanos.
Durante estos años, Carthago Nova transforma su apariencia urbana; se construye el Foro, el Teatro, el Anfiteatro, muchas termas y grandes y ricas casas pertenecientes a familias adineradas; este auge constructivo atrae a artesanos y obreros especializados a la ciudad portuaria. Es, por tanto, justo en este momento cuando se produce la monumentalización del Santuario, en una época en la que se conjugan dos factores; inversiones públicas y privadas y existencia de personal cualificado. Esa monumentalización nos indica la dependencia y conexión de Fortuna con Carthago Nova, además de que el balneario no puede considerarse una construcción rural, sino suburbana, esto es, una infraestructura ligada directamente con las necesidades de la capital.