Tras la conquista cristiana de la ciudad en 1236 por Fernando III, los baños continuaron siendo utilizados en los siguientes siglos. El monarca castellano Alfonso X traspasó la titularidad de los baños a una señora llamada doña Illana, aunque una vez pasa a sus hijos, estos deciden cederla a la Diócesis de Córdoba. El Cabildo se encargó de los mismos durante los siglos posteriores, a menudo para la provisión de agua dulce. En aquella época existieron dos entradas, la de la plaza de la Paja se ha perdido y el único acceso es desde la calle Carlos Rubio, número 8 y 10, antes conocida como calle Alta del Baño o calle del Baño Alto. En 1524, la caldera de los baños fue desmontada para ser trasladada a los baños árabes de Santa María, próximos a la Mezquita-catedral, por lo que dejaron de utilizarse y cayeron en abandono.