天马山镇位于巴中市巴州区东北部，原为寺岭镇和梓橦庙镇。镇内最高海拔1257米，平均海拔847米，属于典型高寒边远贫困山区。1958年9月设立寺岭公社，2015年由寺岭乡升格为寺岭镇。2019年12月，撤销寺岭镇和梓橦庙镇，设立天马山镇，行政区域包括原寺岭镇和原梓橦庙镇部分行政区域。截至2018年末，天马山镇下辖2个社区、15个行政村，镇人民政府驻桂花井社区。营业面积超过50平方米的综合商店或超市8个。

全镇辖17个村（居），总幅员面积77.6平方公里，总人口1.4万人，森林覆盖率65%。