Die historische, künstlerische und wissenschaftliche Bedeutung der Sachgesamtheit Bad Weilbach liegt in der weitgehend singulären, geschlossenen Erhaltung eines Kurbades des frühen 19. Jahrhunderts. Sie umfasst dessen Kurbauten und den dazugehörigen Kurpark.

Das Kernstück der auf den Mainhängen gelegenen Anlage, die Schwefelquelle, wurde 1783 wiederentdeckt, durch den Landesherren, den Mainzer Kurfürst Friedrich C. J. von Erthal, erbohrt, gefasst und für Heilzwecke zugänglich gemacht. Unter nassauischer Verwaltung entstanden seit Anfang der 1830er-Jahre der in landschaftlichem Stil angelegte Park um den Schwefelbrunnen, dessen Brunnenhaus 1832 in Form eines gusseisernen Pavillons (nach dem Zweiten Weltkrieg beseitigt, heutiger Pavillon von 1983, erneut saniert 2018)) sowie ein Wohnhaus, das später sogenannte Kolonialhaus (hier war nach 1911 im Zuge der Umnutzung der gesamten Anlage eine Kolonialfrauenschule untergebracht).

Gestalterische Grundzüge des Kurparks sind auch heute noch erkennbar, so die doppelreihige Platanenallee als Zufahrt von der Landstraße zum Brunnen, weitere Alleen oder Baumreihen als Hauptachsen, malerisch geschlängelte Wege sowie Attraktionen für die Spaziergänger in Form von Blickbezügen in die umgebende Landschaft, platzbildende Anpflanzungen von Bäumen; die ehemalige Mooshütte auf einer Anhöhe nicht erhalten.

Bei bescheidener Entwicklung des Kurbetriebes wurden das Kur-, das Bade- und Ärztehaus bis 1875 errichtet, schlichte, kubische Bauten von klassizistischer Strenge. Zugehörig die Fassung der nördlich  nahe der Autobahn gelegenen Natron-Lithion-Quelle 1860. Bereits in den Neunziger Jahren des 19. Jahrhunderts kam das Bad außer Mode. Nach wechselnden Nutzungen und langsamem Verfall in den 1980er-Jahren saniert und zu Wohnzwecken umgenutzt.