53 v. Chr. kamen erstmals die Römer ins Markgräflerland. Im Jahre 70 eroberten sie schließlich das Gebiet. Unter Kaiser Vespasian kultivierten sie die Region und errichteten Siedlungen und Gehöfte. Rund 300 Jahre lang war das Markgräflerland Teil des rechtsrheinischen römischen Zehntland, bevor die Alemannen das Gebiet eroberten. Heute noch lassen sich zahlreiche Spuren der Römer in der Region auffinden.
Der Römerweg führt mitten durch die idyllischen Weinberge des Markgräflerlandes und verbindet die kulturhistorisch wichtigen Zeugnisse römischer Zeiten. Bei einer Länge von 15,5 km überwindet der Wanderweg einen Höhenunterschied von 200 m und bietet malerische Ausblicke auf die Winzerdörfer. Die Strecke ist durchgehend mit dem Römerweg-Logo gekennzeichnet und führt von Badenweiler über Müllheim nach Heitersheim.
Die Badruine in Badenweiler gilt als die größte und kostbarste Thermalruine nördlich der Alpen. Schon im Jahre 75 n. Chr. ließen die Römer eine Siedlung in der südbadischen Gemeinde errichten. Unter dem Markgrafen Karl Friedrich wurde die Badeanlage 1783 wiederentdeckt und ausgegraben. Sie kann heute, von Interessierten besichtigt werden – durch eine Glasüberdachung auch bei schlechtem Wetter. Eine Dauerausstellung informiert außerdem über weitere Besonderheiten der römischen Badekultur. Unterhalb der Ruine kann des Weiteren eine römische Sonnenuhr besichtigt werden.
Das kulturhistorisch bedeutsamste Gebäude Müllheims, die Martinskirche, steht auf römischem Untergrund. Ausgrabungen brachten das große Wohnhaus hervor, das als einer der größten Landgüter der römischen Zeit im südbadischen Raum gilt. Mosaiksteine und Reste von Wandmalerei geben Hinweise darauf, dass es sich um ein herrschaftliches Haus mit umfangreicher Ausstattung gehandelt hat. Auch eine Hypokaust-Heizung wurde freigelegt, die als Vorläufer der heutigen Fußbodenheizung gilt.
Im 1. Jahrhundert ließen römische Großgrundbesitzer die Villa an der Straße nach Sulzburg erbauen. Die Gesamtfläche der Villa urbana mit Weinbergen und Äckern umfasste damals 55.000 m2 und gilt als bislang größte römische Einzelsiedlung am rechten Oberrhein. Der herrschaftliche Wohnbereich war unter anderem mit einem 18m langen Wasserbecken sowie einer Hypokastum (= Warmluftheizung) ausgestattet. Heute informieren in der Heitersheimer Villa zahlreiche Vitrinen und Schautafeln über das Leben im antiken Rom.