Cosi, nel suo Dizionario Storico della Toscana, il Repetti descrive i Bagni di Petriolo e Petriolo dei Bagni.

BAGNI di PETRIOLO in Val di Merse nel fondo di un cupo vallone percorso dal torrente Farma, presso al ponte su cui passa la strada Regia Grossetana, 20 miglia toscane a ostro di Siena, 34 a settentrione di Grosseto.
Le acque solforose termali di Petriolo scaturiscono sulla ripa sinistra della fiumana Farma, 200 passi in vicinanza delle rovine deserte mura castellane di Petriolo, fra mezzo a un terreno calcareo retato da vene di zolfo con rifioriture tartarose, in un'aria grave e pregna di vapori irrespirabili nella calda stagione.
Ad onta di tanti sfavorevoli requisiti, non vi è quasi scrittore dei Bagni che non rammenti con lode questi di Petriolo, dove si sa che la Repubblica di Siena teneva un soprintendente nel secolo XIV, dopo averli a spese pubbliche restaurati. Reclamavano questi Bagni riparazione sino da quando ne fece rapporto al governo senese Simone Tondi dopo la visita ordinatagli nel 1333.

E perché non di rado qualche brigata di ladroni qua, come a Morba, assalivano e derubavano i vindanti e ricorrenti, la Repubblica di Siena fece circondare di mura il castello di Petriolo. Custoditi e difesi i Bagni Petriolensi si tenevano fra i più famigerati dei tanti Bagni solforosi e aciduli del senese contado, per il gran credito ed efficacia delle loro acque. Al che accrebbe lustro il pontefice Pio II, per averne usato nell'estate del 1460, e precisamente nel mese di giugno, siccome apparisce da una bolla originale data dallo stesso pontefice in Petriolo li 19 giugno 1460 anno II. Del suo pontificato. È la medesima diretta al priore di S. Maria degli Angeli della Congregazione di S. Agostino in Siena.

Una piccola lapida murata nella facciata di un oratorio sulla testata del ponte a Petriolo conferma al viandante il sacro personaggio che si bagnò in quelle sudicie onde, nel tempo stesso che tale documento storico prova senza fallo al naturalista e ai cultori della pubblica economia, quanto il clima e lo stato fisico del suolo nel medio evo essere doveva di miglior condizione che oggi non è lungo il torrente Farma.
I comodi che in tale occasione la Comunità di Siena fece apprestare in Petriolo all'illustre Pontefice senese, stati tanto decantati da varj cronisti, sono spariti ad eccezione di un piccolo fabbricato di tre arcate coperto da volte,sotto le quali esistono tre adeguati crateri o vasche quadrate, dove pullulano le sorgenti Termali acidule-solforose, le quali abbandonano nel fondo e intorno alle pareti una concrezione tartarosa unita a tenue quantità di ferro idrato. La loro temperatura da me riscontrata nei crateri, mentre il termometro all'ombra segnava gradi 18, fu trovata di 28 gradi.

PETRIOLO DE'BAGNI in Val di Merse. - Castello diruto e deserto di case nella parrocchia de'SS. Jacopo e Filippo al Santo, Comunità Giurisdizione e circa 7 miglia toscane a scirocco di Monticiano, Diocesi e Compartimento di Siena. Risiede sulla ripa sinistra della fiumana Farma nel fondo di un vallone circondato per tutti i lati da alti poggi selvosi. All'Articolo BAGNI DI PETRIOLO si diede qualche cenno di questo castello cui si può aggiungere qualmente esso, le cui mura castellane sono poco distanti dalla fabbrica di quei bagni termali, trovasi poco lungi dalla Farma dalla parte della testata sinistra del ponte di pietra che cavalca la stessa fiumana, quasi sulla strada regia Grossetana, e 21 miglia sanesi (19 fiorentine) a ostro di Siena. La più antica memoria superstite, che pure ci richiama a notizie anteriori sull'esistenza di questo paese, è un lodo pronunciato in Siena dagli arbitri sotto di 27 maggio del 1202, per causa di vertenze fra il Comune di Siena ed i conti dell'Ardenghesca. Col quale arbitrio venne ingiunto ai conti predetti di pagare danari 26 di testatico per ciascuna famiglia che abitava nei castelli della Contea Ardenghesca, fra i quali castelli sono nominati Castiglion di Farma, Petriolo Belagajo, Pari ecc.

Nei libri del gran consiglio del popolo di Siena sotto l'anno 1248 vi è un ordine che dice; il mercato solito farsi a Fercole sia trasportato al bagno di Petriolo. E costà per decreto del 1266 fu inviato un operajo per fabbricare un nuovo Bagno presso la vena che scaturisce tra il borgo di Petriolo e il bagno delle Donne, acciò il medesimo Bagno non riceva lesione alcuna, essendo questo che si farà buonissimo per le renelle . - Nello statuto poi di Siena del 1270 havvi una rubrica intitolata: De muro, fiendo, et aptando balneum Acquae bonae positae in PLANO PUTREDINIS prope Serras Petrioli. = Quae Aqua bona ( prodest ) hominibus, habentibus inflationes in corpore et gottas, et dolores.

Anche nel 1273 il gran consiglio del popolo elesse tre ufiziali per restaurare i Bagni di Petriolo e di Macereto.
Fu poi rogato nel 9 dic. del 1279 apud Balneum de Petriolo un istrumento relativo ad una confessione di debito di alcuni di Civitella dell'Ardenghesca con un tal Giovanni di Brucciardo da Fojano.

Inoltre nello statuto di Siena del 1298 si ordina difendere il Bagno di Petriolo, mentre tre anni dopo con deliberazione del gran consiglio del popolo del 23 novembre 1301 fu decretata la vendita della gabella de'Bagni di Petriolo e di Rapolano.

All'Articolo BAGNI DI PETRIOLO fu pure rammentata una relazione del 1333 fatta al governo di Siena da SimoneTondi, in cui è descritto lo stato deplorabile di questi ed altri bagni terma li del territorio sanese.
Sino da quella età esisteva, costà uno spedaletto ed un monastero di suore dedicato a S Michele, il quale fu poi dall'arcivescovo Bandini incorporato al Mon. di S, Maria degli Angeli di Siena. Coteste suore sono rammentate nel 1335 in un libro di Bicherna, Classe B. Tom. 166, in cui si parla di un'elemosina annuale che la Rep. Sanese soleva fare a quel luogo pio. - Anche nello spedale di Petriolo trovasi qualche commemorazione nello statuto di Siena del 1360.

Fu solamente nel 1404 quando quel governo per sicurtà a de'bagnanti diede ordine di fortificare il borgo di Petriolo, circondandolo di muraglie e rifacendovi la casa del potestà che nella guerra passata era stata bruciata.

Infatti nei libri di Bicherna, al T. V del rendimento di conti di Gio Fatini a c. 66 si legge: che nell'anno 1406 si fabbricavano le mura castellane a Petriolo. - Nel 1413 risiedeva in Petriolo un vicario o potestà di prima classe. - Il vecchio ponte di pietra sulla Farma dirimpetto a Petriolo era lavoro del 1415; quello disfatto recentemente per rifabbricarsi più solido e più largo fu deliberato nel 1556 dalla Badia di Siena e disegnato da maestro Giovanni di Martino architetto sanese; quindi nel 1469 fu murato da maestro Giorgio di Francesco fiorentino per il prezzo di lire 3440.

Dopo il 1410 pertanto il borgo di Petriolo fu ridotto a castello e difeso da alte mura in parte merlate. - Ha un piccolo recinto quasi triangolare, come tuttora apparisce dalle mura superstiti con una sola porta davanti alla strada postale. A quella età in tempo delle bagnature il governo manteneva in Petriolo un commissario, e davasi ogni premura per far onore e trattare i grandi personaggi che si recavano a far uso di coteste acque termali. Infatti nel 1388 fu accolto in Petriolo e trattato a spese del Comune di Siena Uguccione Casali signor di Cortona. Con eguale accoglienza fu ricevuto e spesato nel 1434 il capitano Niccolò piccinino per se e per 30 dei suoi cavalieri. Nel mese di giugno del 1460, nell'ott. del 1462, e nel maggio del 1464 vi si recò con numeroso seguito il Pont. Pio II, che di costà appunto in quegli anni e in quei mesi spedì non meno di quattro bolle. La prima delle quali del 19 giugno 1460 fu citata all'Articolo BAGNI DI PETRIOLO; la seconda, ignota finora ch'io sappia, fu data in Petriolo nell'Ott. del 1462. Con essa il Pont. Pio II dichiarò chierico della Camera apostolica il canonico fiorentino Niccolò di Giannozzo Pandolfini, che poi fu fatto vescovo di Pistoja e finalmente cardinale di S. Chiesa.

Petriolo da molti secoli è deserto di abitazione e di abitanti, in guisa che appena vi resta una parte delle sue mura castellane e fuori di esse una cappellina sulla coscia sinistra del ponte sulla Farma , sottostante alla quale vi è l'angusta fabbrica de'Bagni e un mulino. - Adesso invece di Papi e Principi diceva Giorgio Santi nel suo terzo viaggio per lo Stato sanese, capitano ai bagni di Petriolo (ora neppur questi) rari e poveri maremmani per cornettarsi, ossia cavarsi sangue per mezzo di coppette , o per curarsi da piaghe, da mali cutanei e da dolori reumatici.Ma che sito orribile è egli mai questo- In un cupo fondo, sull'orlo di uno anzi torrente che fiume, fra lo zolfo e le mofete, senz'acqua briona a bere, senza ventilazione con un caldo soffocante di giorno erano i primi di del mese di settembre ed un umido penetrantissimo la notte, con nebbie folte e frequenti e coll'unico asilo di una pretesa osteria, ove nulla trovammo per ristorarci, ne pane, ne vino, ne acqua. Ogni vivente, rarissimo allora, si mostrava in quell'infelice paese giallo, gonfio, scoraggito ed appena semovente. - Ott'ore sole non (soggiunge il Santi) vi passammo, per verità le più calde, e già io me ne sentiva quasi i piombi sugli occhi; e la nostra guida, giovine sano e robusto, vi prese la febbre.
Avvertasi che l'odore solforoso, oppure le mofete dei contorni di Petriolo esistevano anche nei secoli XIV e XV, quando i suoi Bagni erano frequentati nelle Stagioni di primavera, di estate e di autunno dai più illustri principi e rispettabili personaggi. Ciò è dimostrato dalla rubrica di sopra citata dello statuto sanese del 1270, in cui si tratta di riattare il bagno posto in plano putredinis presso le Serre di Petriolo . Da tutto ciò fu gioco forza concludere che 4 e sei secoli addietro si doveva vivere costà meglio che adesso e con meno pericolo di prendervi le febbri maremmane, le quali ora si acquistano benché Petriolo sia lungi dalla Maremma e dalle paludi. - Tali documenti, diceva all'Articolo BAGNI DI
PETRIOLO, provano di rimpetto al fisico, al naturalista ed ai cultori della pubblica economia, quanto il clima, l'aria ed il suolo, lungo il torrente Farma, essere dovevano nel medioevo in assai miglior condizione che oggi nol sono.

Passata la Farma sulla destra di questa fiumana a piè del monte macchioso S. Martino, lungo un piccolo borro che scende in Farma, denominato la Caldanelle , esiste un'altra sorgente d'acqua termale acidula solfurea rammentata da varj autori, e specialmente dalla storico senese Malavolti. Il quale all'anno 1331 dice, che il Bagno delle Caldanelle  vicino ai bagni di Petriolo, a cagione delle guerre, che in lungo tempo furono in quelle parti tra le città di Siena ed i suoi fuorusciti e seguaci era restato al tutto inutile per il che mossosi a compassione mess. Donusdeo Malavolti vescovo di Siena, e avendo nel dì 13 d'aprile 1331 ottenuto licenza da'Signori Nove di fare ivi murare, per utile comune, un bagno per gli uomini e uno per le donne; Soggiunge: che egli vi ordinò più casamenti per comodo di chi volesse bagnarsi, circondandoli di muraglie, perché vi si potesse star più sicuramente, ed esentando i bagnanti da ogni dazio, pedaggio o gravezza. - Il Prof. Giuseppe Giulj nel descrivere codesto bagno aggiunge; che presso la sorgente delle Caldanelle esistono grandi rovine, le quali dimostrano, che in altri tempi eravi costà una fabbrica per i bagni. Ora per altro l'acqua e abbandonata a sè stessa, e soltanto in qualche caso particolare vi si forma una vaschetta che ricuopresi di frasche.

Con tutto che questo luogo nel secolo XVII fosse deserto di abitatori, esso somministrò un titolo di marchesato, allorché il Granduca Ferdinando II con diploma del 28 luglio 1648 concesse in feudo il Castello di Petriolo compreso il suo distretto territoriale nel vicariato di Pari, capitanato da Montalcino e stato sanese, a favore del Cav. Ferdinando di Vincenzio Cospi, che poi divenne senatore di Bologna. Il privilegio cessò con la sua vita; in guisa che dopo la morte del March. Cospi accoduta in Bologna nel 13 gennajo 1686 (stile comune) il feudo di Petriolo ritornò alla corona di Toscana. Sennonché il Granduca Cosimo III nel 23 luglio 1686 rinnovò l'investitura di quel marchesato a favore del senatore di Bologna Filippo Angiólo Cospi, solamente durante la sua vita naturale. Dopo del quale non apparriscono altre infeudazioni di cotesto miserabile paese.