ساختمان حمام شیخ بهایی مربوط به دورهٔ صفوی-قاجار است و در تاریخ ۲۹ تیر ۱۳۷۷ با شمارهٔ ثبت ۲۰۶۳ به عنوان یکی از آثار ملی ایران به ثبت رسیده است.
این حمام با استفاده از یک سیستم پیچیدهٔ مهندسی به مدت طولانی تنها با یک شمع روشن می‌شده است.
دربارهٔ چگونگی گرم شدن این حمام به کمک شمع شایعات فراوانی وجود دارد، اما تنها نظریهٔ قابل قبول دربارهٔ این حمام این است که یک سیستم سفالینهٔ لوله‌کشی زیرزمینی در حد فاصل آبریزگاه مسجد جامع و این حمام وجود داشته که با روش مکش طبیعی، گازهایی مانند متان و اکسیدهای گوگردی را به مشعل خزینهٔ حمام هدایت می‌کرده و این گاز‌ها به عنوان منبع گرما در مشعل خزینه می‌سوخته است.
این احتمال وجود دارد که این گاز‌ها به طور مستقیم از مواد زاید دفع شده در خود حمام جمع آوری می‌شده است.
در جریان مرمت خانهٔ شیخ بهایی که در نزدیکی گرمابه قرار دارد در کف زمین تنپوشه‌های سفالی و چاه‌های مرتبطی پیدا شده که احتمال دارد مربوط به طراحی حمام باشد.
همچنین با مطالعات باستان‌شناسی در این منطقه مشخص شد که فاضلاب شهر اصفهان توسط لوله‌های جمع آوری فاضلاب وارد خزینهٔ حمام می‌شده است.
در واقع شیخ بهایی طبق محاسبات دقیقی خزینهٔ حمام را به گونه‌ای طراحی کرده بود که فاضلاب این مکان تبدیل به گاز متان شود.
همچنین بخشی از لجن‌های ته‌نشین شده در این مکان برای تولید بیوگاز مورد استفاده قرار می‌گرفت، بدین شکل که شیخ بهایی با محاسباتی حجم لجن مورد نیاز برای تولید بیوگاز را مشخص کرده بود و گاز تولید شده به وسیله شعله‌هایی مخزن آب حمام را گرم می‌کرد.
بنابراین آب این حمام با سیستم «دم و گاز» یعنی به کمک گاز متان فاضلاب مسجد جامع و چکیدن روغن عصارخانهٔ شیخ بهایی (عصارخانه محلی برای تهیهٔ روغن از دانه‌های روغن بوده است) در مجاورت حمام روشن می‌شده است.
