自明朝起就叫天子沟，属谷城县管辖。
清朝沿用明制，属谷城县管辖。
民国初期属谷城县由义区管辖。
民国25年属谷城县4区紫金乡管辖。
1949年属紫金镇管辖。
1951年属紫金区天子沟乡管辖。
1956年属紫金乡管辖。
1958年更名为幸福大队，属金星人民公社紫金管理区管辖。
1961年属紫金区紫金公社管辖。
1984年改名为天子沟村。
1985年，天子沟村划归薤山林场3分场管辖。
2000年，薤山旅游度假区建立后，归薤山旅游度假区管辖。
2002年原红石岩村并入天子沟村。