北投一詞，在平埔族的語言是女巫的意思，八芝蘭的溫泉的意思。可見平埔族已經知道溫泉，但利用情形就不得而知。
17世紀以來，有關北投的記載，都是以硫磺開採為主，溫泉則被視為毒水。
例如，17世紀荷蘭文獻記載，淡水河河口區，……在相當暑熱且惡臭的河流中游一帶，有硫磺流下來，風土不好，荷蘭兵常常會病死。1717年阮蔡文的蔡淡水將士文記載，……北港內北投，磺氣噴天起，泉流勢盛湯，魚蝦觸之死。……1918年連橫的台灣通史記載，硫磺產於淡水，為今北投之地。當西班牙人據台時，曾掘取之，而瘴披猖，蟲滋水惡，工人多病……。

北投溫泉的開發利用，從1896年開始。大阪人平田源吾首先開設天狗庵旅館，將溫泉導入商業行為，追求經濟價值。同年八月，台北軍政財務課長松本龜太郎也到北投開設松濤園旅館。接著，以北投溫泉為號召的各式各樣旅館如雨後春筍般的矗立在北投溫泉地帶。這些旅館除了提供溫泉之外，也提供其他相關的一些服務。其中藝妓、陪酒女的服務，更是重要的一環。藝妓管理的組織也相當完善，積極活動。
溫泉旅館的興起，並非一般民眾可以消費。早期日本人經營的旅館以日本客戶為主，而台灣人所經營的旅館，則以到台北洽商的中南部客戶為主，北投居民或台北市一般大眾則較少利用。北投居民利用天然湧出之溫泉，浸泡溫泉，享受露天溫泉之樂趣。於是北投溪或各地溫泉湧出口，慢慢搭起一些臨時溫泉浴場。1905年11月，台灣婦人慈善會顧問長谷川謹介等人，成立浴場改良會，希望導引北投十八份莊礦嘴口湧出的溫泉，建設一個衛生、清潔的公共浴場，讓一般民眾享用。1906年8月，六千多尺的溫泉導管埋設工程完工，確保溫泉的溫度及品質。同時，新的公共浴場對一般民眾開放，並將浴場附近的土地購入，整治為浴場附設遊園地。1907年10月，台灣婦人慈善會取得包括瀧湯（俗稱湯瀧）舊公共浴場在內的海軍用地使用權。於是，出資一千圓改善瀧湯浴場，居民共同在浴場附近種植花草樹木，共同建設一個更完美的環境。於是，公共溫泉浴場，漸漸的成為一般大眾消費、休閒的好去處了。

另一方面，道路等基礎工程的建設也是必要的，早期到北投溫泉場，必須從北投停車場走過幾條街，爬上山坡路，迂迴走到山腳下才能接近瀧湯浴場。然而，如果人力中無法通達浴場，對旅客來說，都是一大不方便。為了浴客的方便，業者向海軍幕僚請願，希望能在海軍用地上開鑿一條新的通路。1907年3月開始著手道的開鑿及橋樑架設工程。鐵道部村上彰一運輸課長對這件事很贊同，捐贈橋樑所需的木材等，很快在當月中就把工事完成了。不幸，那一年大雨，結果橋樑流失了。再築一個臨時用的土橋，但也因為雨水，橋樑破損，不能自由通行。

1908年，加籐台北廳長和村上彰一的努力，台灣婦人慈善會捐贈一千圓，同年瀧湯溫泉場的壯觀公共浴場的工程完工，因此，橋樑架設的必要性更迫切。最後在加籐尚志的斡旋，山下秀實捐贈橋樑費用二百圓。根據村上運輸課長的意見，鑑於以往橋樑流失的經驗，盡可能要堅牢的工程，不要再重蹈覆轍。於是向台北鐵道部長新元鹿之助報告，在他的監督下，1909年2月底開始著手架設工程，3月17日堅固的橋樑落成了，北投居民深深感謝加籐台北廳長等人的贊助。因此，取捐贈橋樑費用的山下秀實的名字的一個字，命名叫實橋以作紀念。
道路開通之後，巴汽中公司開始規划行駛路線，從台北－草山－北投－台北，雙向來回行駛，便利觀光和旅客浸泡溫泉。於是各地的觀光客可以方便的到達北投溫泉，享受溫泉的樂趣。

為了宣揚台灣總督府治台的政績，總督府很早就有邀請日本皇太子裕仁到台灣巡視之計劃。為了迎接裕仁的到來，台北廳更是投入巨額的經費在北投溫泉地區。首先，在1913年當時台北廳長井村大吉的同意下，花費五萬六千圓，改建瀧湯浴場成為北投溫泉公共浴場。北投溫泉公共浴場參考日本靜岡縣伊豆山溫泉設計，兩層建築，一樓磚造，二樓木造，是當時全日本最富盛名，規模最大的公共溫泉浴場。同時，依自然環境將公共浴場附近整建為北投公園，這個公園也可說是當時台灣最具規模的公園。接著，1916年增築北投到新北投的鐵路，以便旅客可以更方便的到達北投泉公共浴場浸泡溫泉。1934年，台北州及地方人士在北投公園內，樹立井村大吉的胸像，表彰其對北投溫泉的貢獻。公部門資源介入，讓北投溫泉有了巨大的轉變。
當公部門大力介入北投溫泉時，各種組織也進入北投地區。最主要的是各組織將北投溫泉視為休閒地區，於是在北投溫泉地區，興建休閒中心、招待所、別墅、廟宇等，這更助長北投溫泉的特色。
整體而言，日治時代北投溫泉已經具備溫泉鄉所應有的各項特色。溫泉旅館業者提供高品質的服務；公共溫場提供低價高品質的溫泉及服務；北投公園提供最佳的休閒環境；鐵路公路提供最便捷的交通工具；環境法規保護自然的生態等，讓北投溫泉的特色能充份發揮，滿足海內外各階層人士的觀光、休閒需求，發展出豐富的溫泉文化。