自明朝起就叫天子溝，屬谷城縣管轄。
清朝沿用明制，屬谷城縣管轄。
民國(guó)初期屬谷城縣由義區(qū)管轄。
民國(guó)25年屬谷城縣4區(qū)紫金鄉(xiāng)管轄。
1949年屬紫金鎮(zhèn)管轄。
1951年屬紫金區(qū)天子溝鄉(xiāng)管轄。
1956年屬紫金鄉(xiāng)管轄。
1958年更名為幸福大隊(duì)，屬金星人民公社紫金管理區(qū)管轄。
1961年屬紫金區(qū)紫金公社管轄。
1984年改名為天子溝村。
1985年，天子溝村劃歸薤山林場(chǎng)3分場(chǎng)管轄。
2000年，薤山旅游度假區(qū)建立后，歸薤山旅游度假區(qū)管轄。
2002年原紅石巖村并入天子溝村。