El Mithreum, un lugar consagrado al culto del dios Mitra adorado en el Oriente, está situado en una de las galerías subterráneas asignadas a los servicios de las termas de Caracalla. Fue descubierto en 1912 y demuestra ser el más grande de Roma. Puede fecharse después de la construcción de las termas (principios del siglo III A) y consta de cinco cámaras que se comunican con el piso superior a través de una escalera. La cámara principal consta de una gran sala rectangular con bóvedas de crucería, cerrada por una puerta.

El piso de mosaico es blanco con rayas negras; Hay dos bancos altos en los lados, donde los adoradores se sentaron durante los cerimonios. En una de las paredes hay un fresco que representa al dios Mithra y una figura con una antorcha sosteniendo un disco solar en su mano izquierda.

Hay una zanja rectangular en el centro de la habitación, donde el toro probablemente fue sacrificado de acuerdo con el ritual del culto de Mitra. Esta cámara da acceso a otra habitación donde se encuentran un banco de ladrillos y una cuenca pequeña con escalones en su centro. Parte del grupo estatuario que representa a Mithra en el acto de matar al toro y un altar se encontraron en fragmentos dentro del Mithreum .