Saturnia je prejela ime po bogu Saturnu. Po legendi naj bi se Saturn naveličal neprestaih človeških vojn in na zemljo poslal strelo, ki je povzročila čudežni izvir vroče vode in naj bi pomirila človeštvo.

Dioniz iz Halikarnasa uvršča Saturnio med mesta, ki so jih prvi osvojili Pelazgi, nato pa Etruščani. Rimska kolonija se je na tem območju ustalila leta 183 pr. n. št., vendar je o njej znano le to, da je obstajala kot prefektura. Še vedno so vidni ostanki mestnega zidu, zgrajenega v poligonalnem slogu in mestna vrata. Rimski ostanki so bili najdeni tudi v mestu in izven njega (grobnice).

Leta 1300 je Saturnia postala pribežališče izobčencev, zato jo je vojska Siene zravnala z zemljo. Več stoletij je bila pozabljena, v poznem 19. stoletju pa se je v okolici naselja začel razvijati topliški turizem. Področje v okolici izvira je bilo izsušeno, zgrajena je bila turistična infrastruktura. Saturnia danes vsakodnevno gosti več sto obiskovalcev.