位于杉并区东北部。北与下井草之间以早稻田通为界。东以中杉通为界，东与东南接阿佐谷北。南与天沼之间以天沼本通为界。西邻清水。町域近似三角形，东起为一丁目至三丁目。町内以住宅区为主。妙正寺川流经本天沼三丁目北部。
历史.江户时代属多摩郡天沼村一部分。明治时代编入杉并村（后杉并町），1932年成为东京市杉并区一部分。此时，旧天沼村为「天沼一丁目、二丁目、三丁目」。1965年实施住居表示，旧天沼一、二丁目（南部）与三丁目（北部）分别独立。北侧的旧天沼三丁目改名为「本天沼」，1965年1