帝拓跋圭在天兴元年（398年）攻克北燕后，从中山北归平城，发兵万人凿开恒岭，通直到五百余里，此处为始基。宋朝杨业镇守三关，也屯兵于此。还有传说称悬空寺为南宋时所建，却没有确凿证据佐证。在金代之前，悬空寺已经成为了儒释道三教合一的寺庙，将孔子、老子、释迦牟尼三位合贡于寺院的最高处。该寺庙于金朝、明朝、以及清朝同治年间均有重修，现存建筑大多为明清时期重建。
结构.悬空寺位于山西省大同市浑源县境内的翠屏山半山腰的内凹处，寺内最高处距离谷底90余米。寺庙的正上方的山体被开凿出一条天沟，