このような希少な鉄鏡がなぜ日田で出土したのかは不明であり、様々な仮説が唱えられている。九州国立博物館の河野一隆・文化財課長は、伊都国との争いに敗れた奴国の王族が、王権を象徴する物品が伊都国の手に渡らないように、漢委奴国王印を志賀島に埋納する一方、この鉄鏡や同じく日田市で発見された金錯鉄帯鉤を日田に持ち込み埋納したとする仮説を提唱している。また、邪馬台国九州説の根拠ともされ、一般には受け入れられている説ではないが、邪馬台国の卑弥呼または台与の所持品であるとする説や、この鏡が八咫鏡であるとする説もある。
1933年（昭和8年）、国鉄久大本線豊後三芳駅付近で、久大本線の敷設工事のために線路の盛土のための用土を採集している際に出土した石棺の中から発見されたとされる。しかし、この鉄鏡は注目を集めることなく、行方も分からなくなった。1960年（昭和35年）に京都大学の梅原末治が奈良の古物商からこの鉄鏡を買い取り、天理大学附属天理参考館に依頼して研ぎ上げると、1962年（昭和37年）に金銀玉による模様が施されていることが明らかになった。そこで、梅原は、発見者の渡辺音吉の案内のもとで現地調査を実施。その結果、日田市日高町の通称ダンワラと呼ばれる場所から出土したものと判断され、その場所がダンワラ古墳と呼ばれるようになった。ただし、発見から調査までの間に約30年が経過しており、出土地点は前述の線路工事によって発見当時に破壊されていたため、ダンワラ古墳が実際の出土地であったかどうかは確かではない。また、古墳からではなく、横穴墓から出土したとも言われる。
直径21.1cm、厚さ2.5mmの鉄鏡で、反りはなく平面である。装飾は、腐蝕のために剥落した部分が多いが、約3分の1が残存しており、原状をうかがうことができる。背面全面に金で竜文が象嵌されており、角や爪は銀で象嵌されている。また、眼や体の所々には赤や緑の玉が嵌められている。中心のつまみ付近には漢代の書体で「長宜子孫」（子は欠落）の4文字が金で刻まれている。この鉄鏡は漢代のものと考えられているが、前漢か後漢かについては両論がある。金銀を象眼した鉄鏡は、日本国内ではこの金銀錯嵌珠龍文鉄鏡しか出土していない。また、中国の三国時代に書かれた『曹操集訳注』には、魏の曹操が金錯鉄鏡を持っていたと記されており、この種の鉄鏡は高位の支配層の所持物であったと考えられる。2019年には中国の研究者が、曹操の陵墓（西高穴2号墓）から出土した鉄鏡をX線を用いて調査した結果、金銀錯嵌珠龍文鉄鏡とほぼ同型式である可能性が高いと発表している。
開湯伝説によれば、巡礼の旅路にあった鎌倉時代中期の臨済宗の僧・白雲慧暁禅師によって発見・開湯されたという。初出（※記録上の最初）は、京都・相国寺の禅僧・万里集九が戦国時代初期にあたる長享2年（1488年）に著した詩文集『梅花無尽蔵』における、「岩の割れ目から湧き出る温泉への道は、通じているといえども建物は見えず、僅かに道行く人が教えてくれなかったら通り過ぎてしまうところでした」との旨の記述である。戦国時代後期には、上杉謙信が隠し湯として利用し、永禄3年（1560年）に始まる関東攻略（小田原城の戦い）の際、将兵の英気を養い、傷を癒す目的で使わせたという。当時から最寄りであった三国街道（※国道17号が当地域での後身）を行き交う僧・歌人・商人などが立ち寄ったとされる。眼病に効くという貝掛の湯の効能を伝え聞いた湯治客が増え、信仰も深まり、薬師如来像や石灯籠も建てられた。江戸時代半ばの文化3年（1806年）には、三国街道・三俣宿の庄屋・安左衛門が、『地志書上帳』の手記に「貝掛に温泉ありて、この湯少し塩味ありて清し、寒中はぬるくして入り難く。目を患う者多く来りて浴し候」と記しており、中世に引き続いて湯治客を集めていたことが分かる。1882年（明治15年）には、貝掛の湯守であった与之助6代目の茂木与平治が、内務省の製造販売許可を得て目薬「快眼水」を発売しており、昭和初期まで販売していた。1934年（昭和9年）の大洪水では、被害甚大につき、湯治宿の廃業を余儀なくされている。そうして廃業した元・宿主（2019年現在の温泉宿当主の先代）は紙問屋に転職していたが、眼底出血を患ったことで地元・貝掛を思い出し、1955年（昭和30年）9月、商売を続けながらも当地に戻って貝掛の湯を復興させた。1958年（昭和33年）など、その後も洪水には悩まされ続けたが、1967年（昭和42年）、貝掛橋とダムが完成したことで、ようやく地域一帯の治水が成った。1975年（昭和50年）4月、「日本秘湯を守る会」の発足会員となる。1983年（昭和58年）の上越新幹線開通と1985年（昭和60年）の関越自動車道開通により、都心との距離は大幅に縮まった。