古悟空寺是神居山的標志性建築之一，也是神居山乃至淮左地區的佛教文化中心。悟空寺始建於西漢末年，當時是廣陵王劉胥後人，為幫助守護廣陵王陵墓而建。到北宋時期，悟空寺擴建規模達到頂峰

    據說廟堂達九十九間半之多；即使到了清代，雖然多次焚毀，依然還有30余間傲然屹立；抗日戰爭期間，被炮火摧毀了一部分；文革中，紅衛兵們“破四舊”，一把火燒了三天三夜，古悟空寺所剩無幾。如今，古悟空寺僅剩大雄寶殿、天王殿等數間廟堂，但是由於其悠久的歷史和傳奇的身世，依然吸引著方圓數百裡

    信眾，每逢佳節，爭相禮拜。尤其是每年春天，燒香拜佛者不約而至，整個神居山人聲鼎沸；若趕上佛誕或廟會，更是摩肩接踵、絡繹不絕。所幸的是，古悟空寺的恢復工作已經開始，新的大雄寶殿即將竣工，而且建成後將是蘇北第一大殿，可以為更多的信眾提供方便。悟空寺始建於梁武帝天監年間，重建於北宋初期，鼎盛時有房屋99間。寺旁有兩棵銀杏樹，樹圍粗可數人抱，根深數丈，枝葉婆娑，所結無心白果，其味尤佳。每年八月間，天高雲淡，登臨山巅，極目東眺，湖水泱泱，鎮國寺塔、淨土寺塔的層級清晰可數。故清代九省疆吏、三朝閣老、一代名儒阮元為悟空寺撰聯： 
    峭壁貫東南，石棋匝地，銀杏參天，望盂城雙塔懸空古寺，好修佛果；長湖繞西北，松泉飛瀑，藥臼含雲，看甓社一帆穩渡名山，定有仙居。悟空寺到清代末年還剩30余間禅房，其後一毀於抗日戰爭期間兵燹，再毀於文化大革命期間人禍。西棵銀杏樹，迄今只剩一棵，且岌岌乎殆哉。今逢改革開放，政通人和，為全面落實黨的宗教政策，特組織悟空寺修繕委員會，協助寂誠法師修繕古寺。