הבריכה (איורים 2–5). נחשף חלק קטן בלבד מן הבריכה (5.4 × 8.4 מ', 1.7 מ' עומק) במצב השתמרות ירוד. השרידים כללו קטעים של רצפת פסיפס (L214 ,L113 ,L112 ,L109; איור 4) וחלק מן הקיר הדרומי. מאחר ששלושה מקירות הבריכה נמצאים מעבר לגבולות החפירה, אין אפשרות לקבוע את ממדי הבריכה. למרות ששפתה הדרומית של הבריכה נשתמרה רק בחלקה, אפשר לשחזרה על פי תוואי הסלע המוגבה (E; רוחב 0.4 מ', כ-0.25 מ' גובה). את הבריכה הקיפה רצפת טיח אפורה (A; עובי 5 ס"מ).
הבריכה נבנתה על פני הסלע, מעל מאגר מים תת-קרקעי שנחצב בסלע. רצפת הפסיפס של הבריכה עשויה מאבני פסיפס לבנות וגסות (2.5 × 2.5 ס"מ, 20–25 אבנים ל-10 סמ"ר), שהונחו על מילוי שכיסה את הסלע. ברוב המקומות היה עומק המילוי 0.3–0.4 מ', אך לעתים הגיע עד 0.8 מ'. בקצה המזרחי של הקיר הדרומי, 0.4 מ' מעל רצפת הפסיפס, השתמרה מדרגה (D), ככל הנראה המדרגה הנמוכה ביותר בגרם מדרגות. הקיר הדרומי מדורג, כך שנוצר ספסל (0.85 מ' גובה, 0.85 מ' רוחב), שהותקנו בו שלושה מושבים (2.4 מ' רוחב כל אחד; איור 6). המושבים הופרדו באומנות בנויות, שמהן נשתמרו שרידים דלים בלבד. קטע של צינור חרס אנכי שולב במשענת הגב של המושב המרכזי בקיר הדרומי (K). פתחו העליון של הצינור (איור 2), בחלק העליון של משענת הגב, נותר פתוח. הצינור שימש ככל הנראה לניקוז המים העודפים שגלשו עם כניסת המתרחצים לבריכה. הקצה התחתון של צינור החרס ניקז מים לתוך תעלה חצובה שהוליכה לתוך המאגר התת-קרקעי. לוחות אבן לא אחידים כיסו את התעלה לאורכה, מתחת למושב ומתחת לרצפת הפסיפס בבריכה.

 

המאגר (איור 4). רצפת הבריכה הונחה כמטר מעל מאגר מים גדול, חצוב בסלע, שמתארו טרפזי (13.6 × 14.2 מ', כ-7 מ' עומק, 1,000 מ"ק). תקרת המאגר נתמכה בעמוד חצוב (I; קוטר ממוצע 2.2 מ'). לצד העמוד, ממערב, נמשך קיר מסיבי (J; רוחב 1 מ') בנוי שני פנים של אבני קרטון מהוקצעות היטב, שתמך בפתח המערבי (F). קירות המאגר ותקרתו טויחו בשכבה אחת, לא אחידה בעוביה (עד 3 ס"מ עובי), של טיח אפור כהה שנועד להחליק את פני השטח החצובים.
בתקרת המאגר נחצבו שלושה פתחים (H ,G ,F). הפתח המערבי מלבני (F; מידות 0.75 × 0.85 מ'), והוא נחתם בלוחות אבן אחידים שהונחו מתחת לרצפת הבריכה (L214 ,L112 ,L109). תעלה שניגשה לפתח זה מדרום-מערב הוליכה מים מצינור K והזרימה אותם אל תוך המאגר. תעלה נוספת (0.15 מ' רוחב, 0.2 מ' עומק) שהוליכה מים אל המאגר נמשכה מתחת לרצפת הבריכה וניגשה לפתח F מצפון-מערב. נראה שהפתח המרכזי למאגר (G; קוטר 1 מ') מאוחר לפתח המערבי. מעל לפתח המזרחי מתנשא מבנה אבן מלבני, שחלקו התחתון דמוי ארובה (H; מידות 1.00 × 1.35 מ', 4 מ' גובה); שתי תעלות מטויחות הותקנו בקיר המבנה (H1 — בגובה 1.1 מ' מעל רצפת הבריכה; H2 — בגובה רצפת הבריכה).

 

על פי כלי החרס והמטבעות שנתגלו בחפירה, זמנם של שרידי הבריכה הוא ימי איליה קפיטולינה (המחצית השנייה של המאה הב' לסה"נ). דומה כי הייתה זו בריכת שחייה בתוך בית מרחץ גדול, שנהרס בראשית התקופה הביזנטית, כנראה ברעידת האדמה שפגעה בירושלים בשנת 363 לסה"נ. האזור נבנה מחדש, כנראה במאה הה' לסה"נ, וניטש למן התקופה האסלאמית הקדומה ועד לתקופה הממלוכית. היסודות החזקים של המבנה מן התקופה העות'מאנית אפשרו את הקמתן של שתי קומות נוספות בשנות ה-70 המוקדמות של המאה הכ', עת חודשה הבנייה ברובע היהודי.