Tương truyền, khi chúa Nguyễn Hoàng vào làm trấn thủ xứ Thuận Hóa, trong lần rong ruổi cưỡi ngựa dọc bờ sông Hương ngược lên đầu nguồn thì bắt gặp một ngọn đồi nhỏ nhô lên bên dòng nước trong xanh uốn khúc, thế đất như hình một con rồng đang quay đầu nhìn lại. Ngọn đồi có tên Hà Khê. Dân địa phương nói nơi đây ban đêm thường có một bà lão mặc áo đỏ quần lục xuất hiện trên đồi, nói với mọi người: "Rồi đây sẽ có một vị chân chúa đến lập chùa để tụ linh khí, làm bền long mạch, cho nước Nam hùng mạnh". Vì thế, đồi Hà Khê còn có tên Thiên Mụ Sơn. Tích này hợp với chí lớn của Chúa nên ông cho dựng một ngôi chùa trên đồi Hà Khê và gọi là Thiên Mụ tự.