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。
民國初期屬谷城縣由義區管轄。
民國25年屬谷城縣4區紫金鄉管轄。
1949年屬紫金鎮管轄。
1951年屬紫金區天子溝鄉管轄。
1956年屬紫金鄉管轄。
1958年更名為幸福大隊，屬金星人民公社紫金管理區管轄。
1961年屬紫金區紫金公社管轄。
1984年改名為天子溝村。
1985年，天子溝村劃歸薤山林場3分場管轄。
2000年，薤山旅游度假區建立后，歸薤山旅游度假區管轄。
2002年原紅石巖村并入天子溝村。