本寺居鸭鸽岭山脉最高峰，开山于周襄王二年春。更早在上古名天山，山顶上供奉华胥台伏羲女娲宝殿。天山九祭宫重建于显王八年秋，献帝建安二十一年天山上建起一座祭天台，台上供皇天上帝之神位，大象元年天台宫改为大天元寺。延州總官王庆十三次登上鸭鸽山，并亲书“大天元寺”玉牌匾。本山以北十五里为夏地，赫连勃勃夏王曾五次朝拜皇天上帝；治平三年，钭山僧人广康大法师住持本寺，香火鼎盛。（摘自《马府志·后部》）洪武二年圣上欲把此山改为天宁寨，山顶降低七丈五尺余，山上殿宇全部被推平，然寨子未建成只留下一座补天神庙：崇祯六年义军撤退伏藏此山下背篓湾麻地沟椿树坪一带半月余，义军首领高迎祥上山礼拜卜问吉凶，初求抽第一签“吉星高照”，再复抽第二签“行船风顺”，三复抽第三签“天官赐福”，首领喜得神指（旨），即刻出兵朝真武洞方向进军，接连取胜；崇祯九年此地瘟疫流行，本寺祈祷灵验，致使本地瘟疫未有流行，人口平安；五月中旬，李自成从安定专程来本寺替舅父高迎祥还愿；崇祯十六年正月李自成在本寺西南六里许背篓湾避难三日向南安然而去；顺治二年三月，李过慕名来本寺朝拜住两日：康熙二十五年安定知县廖均朝拜本寺，并亲笔题匾“天山古刹永佑一方”；康熙六十年春不雨，百年罕遇大饥荒年，本寺祈雨灵验，使本方黎民安度饥荒，一方平安；乾隆十年，安定知县高士超多次朝拜本寺，并特赠本寺楠木供桌一对；嘉庆十八年大地震，山顶殿宇全部塌方未伤人口。（摘自《蟠林·地文志》）民国三年秋，薛要贵、张明李、史名成、井淮公等人再次重修正殿，民国八年七月中旬开光。（摘自《本寺古钟载》）民国二十七年（公元一九三八年）春，森林大火，殿宇全部焚毁；同年七月下旬由张占德、赵世俊、赵世万、崔常华居士、姬兆谋、姬乃君、魏国潘、王金华、钟元华居士、常好有、高卫胜、刘生旺居士、朱维傲、王占元、崔文贵等会首会员们筹备重修本寺。一九四零年至一九五四年三次重修正殿一九四六年至一九四七年结廊檐，但塑像彩绘未果。一九四八年因土地改革半年内未进行宗教活动。一九四九年至一九五零年塑像及彩绘完工。一九五一年至一九五四年修建起黑龙殿、灵官殿、山神土地殿。一九五五年二月中旬冯思迎大善人来住持本寺，在崔常华居士、钟元华居士、刘生旺居士等众善人和会首纠首们的协助下四处化缘，同年秋天建起了圣母殿。一九五七年三月冯老带领众会长及善男信女亲手栽下山上的柏树及各种林木，并立起了重修天元古寺功德碑。同年八月子长县政府确定天元古寺为县级重点文物保护单位，九五九年延安地区文物局确定天元古寺为本地区重点文物保护单位，（民国二十七年起至公元一九五九年期间史料据老会长口述）