L'Arc de Diane est le principal vestige des thermes romains de Divona Cadurcorum, la cité gallo-romaine qui devint Cahors. Contrairement à ce que l'on pourrait penser, il ne s'agit pas d'un temple dédié à la déesse Diane. Les thermes et donc l'arc datent des Ier et IIe siècles. La surface totale au sol s'étendait sur environ 3000 m2.