古悟空寺是神居山的标志性建筑之一，也是神居山乃至淮左地区的佛教文化中心。位于苏皖两省高邮、苏北第一大殿仪征、天长三市交界处，坐落于高邮市天山镇境内。悟空寺始建于西汉，当时是广陵王刘胥后人，为了保护这位按天子规格厚葬的广陵王陵墓，刘氏后人采取了建庙守护的方式，兴建悟空寺，以求佛门净地代替专业守陵护墓人员的职能。并千思百虑地起用"悟空寺"的寺名，用意净化僧众心灵，不起贪恋墓中贵重葬品邪念。既能终年供奉香火，又用慈悲僧侣来守护王陵。至此，燃香两千多年的悟空寺横空出世，延续至今。
到北宋时期，悟空寺扩建规模达到顶峰，据说庙堂达九十九间半之多；即使到了清代，虽然多次焚毁，依然还有30余间傲然屹立；抗日战争期间，被炮火摧毁了一部分；文革中，红卫兵们“破四旧”，一把火烧了三天三夜，古悟空寺所剩无几。如今，古悟空寺仅剩大雄宝殿、天王殿等数间庙堂，但是由于其悠久的历史和传奇的身世，依然吸引着方圆数百里信众。
悟空寺鼎盛时有房屋99间。寺旁有两棵银杏树，树围粗可数人抱，根深数丈，枝叶婆娑，所结无心白果，其味尤佳。每年八月间，天高云淡，登临山巅，极目东眺，湖水泱泱，镇国寺塔、净土寺塔的层级清晰可数。故清代九省疆吏、三朝阁老、一代名儒阮元为悟空寺撰联：
峭壁贯东南，石棋匝地，银杏参天，望盂城双塔悬空古寺，好修佛果；长湖绕西北，松泉飞瀑，药臼含云，看甓社一帆稳渡名山，定有仙居。
古悟空寺的恢复工作已经开始，新的大雄宝殿即将竣工，而且建成后将是苏北第一大殿。于二OO五年开始实施，目前累计投入过亿元。正在建设的古悟空寺新大雄宝殿，占地九百九十九平方米，是苏北第一大殿，目前主体建筑已经完工；附属厢房、禅房、道路、山门及景观绿化，亦正在进行。

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