도산온천이 있는 온혜리의 옛 이름은 온계리로 마을에 온천이 있어 붙여진 이름이다. 옛날 노파가 자식이 중병에 처해 용두산 영산정에서 여러 날 기도를 올렸다. 그러던 중 꿈속에 산신령이 현몽하여 산 밑의 온수를 찾아 자식을 치료하면 낫는다고 알려주었고 실제 그 물을 먹이고 목욕을 시켰더니 병이 완치되었다는 이야기가 전해진다. 이후 고마운 마음에 따뜻한 [온]자, 은혜 [혜]자를 붙여서 [온혜]라는 지명이 생겼다는 전설이 있다.
옛날 예안 현지에는 용두산 밑에는 겨울에도 얼음이 없고 산 계곡에 따뜻한 물이 있다는 [용두산하 동한불빙 계산유온천]이라는 글귀가 수록되어 있다. 하지만 온천이 알려진 시기와 위치에 대한 기록은 전해지지 않아 당시 온천의 정확한 위치는 알 수 없지만, 옛날부터 수질이 매우 좋은 온천수가 나왔다는 것은 알 수 있다.
1991년 4월 이후 온천 지구로 고시되어 개장하였으며 고온탕, 온탕, 냉탕, 건식옥사우나 시설로 구성되어 있다. 도산온천의 온천수는 강알카리성 중탄산나트륨으로 노화방지, 피부미용, 피로회복, 심장병, 당뇨병, 류마티스(관절염), 신경통, 동맥경화증, 간기능 개선 등에 좋다고 알려져 있다.