丘陵の中腹にあるJR東海道本線・東海道新幹線熱海駅から、相模湾に向いた傾斜地や海岸沿いの平坦地に、旅館やホテル、土産物店や飲食店などが所狭しと建ち並ぶ。熱海駅から海岸沿いの左手には、熱海温泉に隣接して「走り湯」で知られる伊豆山温泉*1もある。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　熱海温泉の開湯伝説には種々あるが、5世紀末といわれる仁賢天皇の頃、罪人の屍を海に沈めたところ、海上に忽然と湧き出たといい、熱湯にふれて爛れ死ぬ魚類が多く岸に吹き寄せ悪臭が漂い、人も近づけなかったという。天平宝字（757～765年）の頃、箱根山の万巻上人が薬師如来とおぼしき白髪の翁のお告げに従い、「斎戒沐浴し海岸の洞に入り断食して祈る事三七日満願の夜　うしろの山々鳴動し海上の波涛さかまき」、そして上人が岩屋を出てみれば、「石の間より熱湯湧いづるありさま神龍口をひらきて水を吐くがごとし」と念力の満願によって海中の温泉を山側に移したとしている。これが熱海の間欠泉であり、大湯のもとになったと言い伝えられている。
　大湯間欠泉近くには、この言い伝えと縁が深い湯前神社がある。この大湯は、中世にはすでに隣接する伊豆山の「走り湯」とともに、湯治場として広く知れ渡っており、多くの武将、公家、文人も訪れていた。1604（慶長9）年には徳川家康が来湯*2し、家綱の代からは江戸城へも熱海の湯が送られた記録がある。江戸期には、熱海七湯*3といわれる源泉も整備され、湯治場として多くの保養、湯治客を迎えた。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　
　明治時代に入ると、東京方面から湯治や避暑客が訪れていたが、尾崎紅葉の小説「金色夜叉」の舞台となって全国的に知られるようになり、1925年（大正14）年の鉄道（熱海線）の開業以降飛躍的に発展した。さらに丹那トンネル*4の開通によって1934年（昭和9）年に東海道本線が御殿場回りから熱海経由となり、1964年（昭和39）年の東海道新幹線の開通とともに関西方面からの客も急激に増加し、高度成長経済下で日本屈指の温泉地となり繁栄した。
　しかし、1990年代になると、旅行需要の変化とともに大規模旅館を中心に厳しい時代を迎え、休廃業する宿泊施設も相次いだ。それも近年に至り、首都圏から気軽に立ち寄れる温泉地として見直され、宿泊施設、日帰り温泉などのリニューアル、新設などと並び、話題のスイーツ店の出店や新たな商店街のにぎわいが生まれ、幅広い層の誘客が可能となっている。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　主な泉質は塩化物温泉と硫酸塩温泉で、1日の総湧出量は約2万ｔを誇る。旅館・ホテルの総数は100軒を超え、その他保養所などの宿泊施設も百数十軒ある。年間行事として熱海海上花火大会（年間約10回）など、多くのイベントも用意されている。