Probabilmente le terme furono abbandonate nel IV secolo a causa di un’alluvione che colpì la città. In quel periodo molti paesi videro edifici pubblici come terme, teatri e circhi venir trasformati in chiese, abitazioni o cimiteri, segnando così il cambiamento della società e il declino della civiltà romana. Negli ambienti delle terme abbandonate dopo l’alluvione vennero depositati uomini illustri. Tra i vari reperti, fu ritrovata la lastra della sepoltura di Socrates, funzionario dell’amministrazione regionale (morto nel novembre del 497 d.C.), ma essa non rappresenta l’unico esempio di sepoltura poiché l’area fu utilizzata come sepolcreto dalle famiglie di origine romana, greco-bizantina e gotica fino al VII sec. d.C.
Il principe longobardo, Arechi II, fece costruire la sua curtis ducale sfruttando le fondazioni delle antiche terme romane. Dell’intero palazzo al momento sono visibili alcuni setti murari della Cappella alla quale, collocata a nord, si aveva accesso solo dall’interno della Regia.
L'aula, che fu chiesa intitolata ai Santi Pietro e Paolo e sala del trono, fu anche dotata di un atrio di cui rimane il solo loggiato di cui sono visibili delle bifore con archi in mattoni che poggiano al centro su una colonna con capitello altomedievale. L'ingresso all'aula avveniva attraverso un accesso posto sul muro sud, scomparso poi in seguito ai rifacimenti di età moderna e contemporanea.