地名由来：境内有天马山森林公园。天马山为境内一座高山，山势陡峭，气势恢宏，其形似天马行空。

2023年9月，天马山镇被评选为第三批天府旅游名镇。

2021年1月，天马山镇入选2020年四川省卫生乡镇（街道）名单。

巴中市辖镇。1951年置寺岭乡，1958年改公社，1984年复乡。位于市境东北部，距市府29公里。面积33.5平方公里，人口0.7万。凌(云)南(阳)公路过境。辖寺岭、茶园、狮子寨、花场、天堂、安家坝、鸡公寨、金石、大寺9个村委会。乡镇企业有酿造、农产品加工等厂。农业主产水稻、小麦、玉米，兼产蚕茧。风貌独特的鸡公寨，曾是峨嵋电影制片厂外景地。

撤销寺岭镇，设立天马山镇，以原寺岭镇和原梓橦庙镇柳岗社区、柳岗坪村、朝阳洞村、刘家坡村、谢家湾村、修行寺村所属行政区域为天马山镇的行政区域，天马山镇人民政府驻楠香街9号。

历史沿革：

2019年12月23日，四川省人民政府关于同意巴中市调整巴州区等3个县（区）部分乡镇行政区划的批复（川府民政〔2019〕23号）：撤销寺岭镇，设立天马山镇，以原寺岭镇和原梓橦庙镇柳岗社区、柳岗坪村、朝阳洞村、刘家坡村、谢家湾村、修行寺村所属行政区域为天马山镇的行政区域，天马山镇人民政府驻楠香街9号。