古悟空寺坐落在高邮市天山镇境内的神居山上。
寺名原为“悟空寺”，后改为“古悟空寺”。其意是让后人知晓它的久远历史。相传该寺始建于二千年前的西汉末年，扩建于一千年前的北宋初期，重建于一百年前的晚清光绪年间，毁于1944年抗日战争时期的战乱兵燹。原尚有一些阴刻“古悟空寺”汉白玉石、墙体嵌砌寺名、寺记石刻碑文以及铁钟、铜罄等珍贵遗存，但在文革浩劫中散失殆尽。（最近，那块汉白玉寺名块石已在当地居民家中找到大半段，尚存“悟空寺”三字。陈列在新建的大雄宝殿前。）其寺庙的高大殿房建筑，历经几度扩缩，多至宋代99间，少至清代30余间。最后的寺庙规模是寺门朝东，有前厅、中殿、大雄宝殿，前后三进，南北配建库房、回廊厢房。占地为1792平方米，约合三亩多地。供奉韦驮、观音、释迦牟尼、四大天王、十八罗汉，大小神佛达百尊。日常僧众朝罄暮鼓，诵经念佛。年逢农历二月底七天佛期，聚集远近僧尼居士百人，日夜修炼坐禅。一年一度三月初三前后五天庙会，香火特别旺盛，省内外及周边县市信徒香客，虔诚而至朝山，磕头跪地拜佛。山上山下，人流涌动，上来下去，络绎不绝。招引各地商贩设摊营销买卖，各方江湖侠客云集比武、杂耍献艺。百姓扶老携幼，人声鼎沸，鼓乐喧天，盛况空前。
高邮是水乡，境内一片平原，别无他山，唯有此山独尊。于是人们神奇传说，誉称为淮南“众山之母”。每年春秋野花盛开，草木繁茂，古树参天，鸟语虫鸣。寺庙门前唐代植种的两株巨大银杏，树龄距今一千三百多年，树围粗大连五六个人拉手都围抱不过来。春秋晴日，天高气爽，舒适宜人。真是神仙居住的好地方，故称“神居山”，明代就被列为高邮州地域的八景之一。只可惜，树龄最老的两株银杏树在上世纪末因开山炸石和人为的香火烧烤而死去，现存的是次生的银杏树，仍是一景。
关于寺名叫悟空寺，传说中也有些说法。佛门僧众都把“四大皆空”、不贪婪酒色财气列为信条。西汉广陵王刘胥看准神居山一处风水宝地。在此选建三座王陵墓寝。为避免刘姓祖坟“十墓九盗”厄运，便大兴土木始建寺庙。以求佛门净地代替专业守陵护墓人的职责。并千思百虑地起用“悟空寺”的寺名，用意净化僧众心灵，不起贪恋墓中贵重葬品的邪念。令人可叹的是墓主人事与愿违。传说王莽篡位后墓葬仍未能幸免盗掘。加之神居山周边地方是晋代以来历史上的古战场，也是近代兵家必争之地。抗日战争时期又是日伪顽军进犯我根据地的战略据点，并多次发生敌我争夺激战，终于使千年的古寺毁于一旦。
1979年经省文物部门发掘天山一号、二号汉墓，出土金缕玉衣碎片以及金、铜、玉、漆、陶器千件，具有较高的历史、科学和艺术研究价值，特被列为省级文物保护单位。1982年出土物件整体移搬扬州北郊象山，新建“天山汉墓博物馆”复原展出。
改革开放以来，天山镇党委政府根据境内文化底蕴丰厚的实际，通过招商引资，已着手新建“古悟空寺”，后大殿和配套庙房及大雄宝殿已开工建设。神居山文化公园和农业生态旅游项目、帝尧广场、山体绿化等工程也都在有序进行。
