Римският град Диоклецианополис (дн. гр. Хисаря), основан от император Диоклециан през 293 г. е бил третият по големина град в провинция Тракия след градовете Филипополис (Пловдив) и Берое (Стара Загора). Богатото термоминерално находище при дн. гр. Хисаря е определило още от най-древни времена лечебно-възстановителния характер на Диоклецианополис. То е било и основната причина градът да се развие и превърне в най-големия балнеолечебен център в Източнобалканските римски провинции.

През античността, както и днес, минералните извори са били едни от най-оживените места. Около тях са се събирали много хора, които с наслада и на бавни глътки са отпивали от целебния еликсир. Неслучайно на това място са били съсредоточени най-атрактивните постройки от архитектурата на античния град – терми (бани), монументална двуетажна обществена сграда (резиденция).

От текста на един надпис на латински език, произхождащ от Хисаря, научаваме, че още през 135-136 г. по нареждане на император Хадриан, мястото около минералните извори е било обявено за императорско владение (Аugusta). Резултатите от археологическите проучвания на римските терми в парк „Момина сълза” показват, че началото на тяхното изграждане вероятно е било поставено в средата на ІІ в. Тогава те са изпълнявали функцията и на светилище (нимфеум). По това време са построени западният caldarium, преддверието южно от него и главният вход, който се е състоял най-малко от два прохода, завършващи във височина с арки.

Към края на II в. и началото на III в. термите са били разширени в източна посока, където са били построени нови три помещения. От тях са разкрити още един caldarium с три басейна и северно от него  едно голямо помещение със значение на tepidarium (помещение с топъл въздух, в което тялото се е подготвяло за водните процедури).

През ІV в. на запад допълнително е била изградена друга масивна банска постройка. Пак по това време, термите са били разширени и в южна посока, където са разкрити части от зидовете на голямо, все още непроучено помещение. По този начин през ІV в. в завършен вид термалният комплекс е имал застроена площ от около 3 дка.

Археологическите находки, намерени по време на разкопките на термите (оброчни плочи на нимфите с посветителни надписи), архитектурни детайли от мраморната подова и стенна облицовка, мраморната лъвска глава и др. са експонирани в Археологическия музей.

Римските терми в Хисаря са едни от малкото известни термални римски бани в Европа.

В резултат на дългогодишни археологически разкопки е проучена, разкрита и експонирана голяма част от сградите, уличната мрежа и укрепителната система на римския град Диоклецианополис. Извън границите на града са открити и 5 некропола (гробища), в които има много гробници и гробове. За посещение е експонирана само най-голямата гробница, единствената, в която се откриват стенописи и подова мозайка. Тя е една от най-интересните в архитектурно отношение гробници, открити в България от периода на късно-римската епоха.

Гробницата е открита случайно, при земеделска обработка на земята през 1957 г. Състои се от засводен коридор-стълбище и гробна камера. Коридорът е направен от два успоредни зида, преминаващи постепенно в свод, който през тесен вход, оформен от каменни блокове, води в погребалната камера. Тя представлява правоъгълно помещение с размери 4.29 х 2.78 м и височина 2.35 м. Подът на камерата е покрит с разноцветна мозайка в красиви геометрични форми, наподобяващи цветен килим. Мозаичните камъчета са с черен, светлочервен, тъмночервен и бял цвят, споени с фин розов хоросан. Изпълнението е в техниката opus verticulatum. Централният геометричен мотив – квадрат е изпълнен от застъпващи се шестоъгълници, заграждащи 16 по-малки квадрата, които са запълнени от засичащи се редове от различни по цвят мозаечни камъчета. Върху мозаечния под са иззидани две гробни легла, ориентирани изток – запад. Лицевата им страна е гладко измазана и изписана със стенопис във формата на спуснати драперии. Стените на погребалната камера са били покрити с пояс от стенописи на височина до 1.5 м от пода. В тях преобладават правоъгълници, наподобяващи мраморни плочи. Следи от стенописи личат и по свода на коридора, но те са силно повредени.

В стените на погребалната камера са иззидани 6 ниши – по 2 на източната и западната стена и по 1 на северната и южната стена. Те са имали ритуално предназначение и в тях са поставяни погребалните дарове по време на погребението. Изписани са с рози и други цветя, символизиращи райската градина.

Гробницата е използвана два пъти. При първата употреба погребението вероятно е извършено чрез кремация. Даровете и урната с праха са била поставени в нишите и на мозаечния под. При втората употреба погребението е извършено чрез трупополагане, като за целта в гробната камера са изградени допълнително две гробни легла. При тяхната направа част от северната и южната ниша са запълнени.

За построяването на гробницата теренът е бил изкопан на дълбочина 5 метра. След изграждането й тя е била отново засипана с пръст, като на повърхността е останало само началото на коридора. За градеж са използвани тухли и камъни, споени с хоросан, примесен с трошени тухли. Градежът е изпълнен в техниката на смесената зидария (opus mixtum).

При разкопките гробницата е намерена пълна с вода и тиня, което е причинило силното увреждане на стенописите. Освен малки парчета кости, не са открити следи от погребални дарове. Очевидно е била ограбена още през античността.

По своите архитектурни белези, градеж, стенописи и мозайка, гробницата се отнася към епохата на късната античност – ІV в.

Без съмнение, тя е била изградена за семейството на знатен робовладелец, сановник или военачалник от местната аристокрация.

Римската гробница се намира на 300 м. югозападно от археологическия резерват. До нея се достига по пешеходна алея на юг от минералния извор „Момина сълза“. Тя е единствената открита в България римска гробница с подова мозайка и днес може да бъде видяна в автентичния й вид.