小汤山位于昌平卫星城东南14.3公里，小汤山镇所辖行政村。辽代成村。因此处山丘较小，仅有海拔50.1米高；山麓有温泉，古人称热水为“汤”，故名小汤山。村落依山而建，也就以山为名。

小汤山温泉出露在元古界雾迷山组灰岩裂隙中，泉水温度为摄氏24-52度，钻孔水温为摄氏54度。水的化学类型为重碳酸钠钙型水，氟的含量为每升2.5-6.2毫克，PH值7.5，含有微量放射性元素镭及氡。小汤山温泉浴后有益身体健康，能够治疗关节炎和皮肤病，对心脏血管、神经、消化系统疾病也有显著疗效。每年春天前来洗“桃花浴”的各方各界人士络绎不绝，小汤山也因此驰誉古今，名闻遐迩。

明朝中期，小汤山温泉辟为皇家禁苑；清康熙五十四年(1715年)建汤泉行宫。在泉源处开凿方池，九尺见方，衬砌汉白玉，围以石栏，供皇室、显宦洗浴。乾隆年间扩建时，称原行宫为前宫，并向北拓地建起一座清幽的园林，称为后宫，小汤山行宫布局上十分讲究，前宫遍布殿宇楼阁，富丽堂皇，是皇帝处理政务、饮宴大臣和安寝之所；后宫则山青水秀，绿树浓荫，曲径通幽，堂轩亭阁点缀其间，错落有致；一座小山掩映在千竿翠竹之中，因名竹竿山，山阴石壁上镌刻着乾隆皇帝的御笔“九华分秀”。因有温泉常年润洽，水土得天独厚，物产也很奇特，其佼佼者是金边莲和白花藕。金边莲生长在后宫掬泉亭畔的池塘中，初夏时节，盛开的荷花边上天然生长着一圈金钱，十分富丽娇艳。此处生长的鲜藕则比别处早几个节令成熟，是皇宫内廷享用的佳品。村中农家引温泉之水养殖的莲藕，虽然莲花不生金线，鲜藕却可早熟，始终是供奉内廷的贡品。

1900年秋，汤泉行宫被八国联军侵略炮火毁成一片废墟。民国初年，袁世凯的长子袁克定来此僻暑，将前宫稍事修葺，并盖起一座浆黄色的两层西式洋楼。1918年，民国总统徐世昌等一批达官贵人在前宫、后宫相继建起了私人别墅，徐世昌还题刻了“汤山别业”的汉白玉匾额。1919年，民国政府以每年八百金的价格将汤泉行宫遗址租给清王室。经过整修，前宫辟为汤山饭店，附设汤山浴池；后宫建成汤山公园。从此，寻常百姓得以进入这座皇家禁苑。

北伐革命胜利后，蒋介石召集冯玉祥、阎锡山、李宗仁、白崇禧等人，于1928年7月11日至12日在汤山饭店召开裁兵仁义(又称编遣善后会议)。由于双方意见相去甚远，会议不欢而散。1933年夏，在长城抗战的怀柔战役中，傅作义将军把指挥所设在小汤山附近的肖家村，而在汤山饭店架设起通讯天线，每天有数辆军用吉普车频繁进出汤山饭店，以迷惑日军的特工侦察。抗日战争时期，汤山饭店和汤山公园再遭劫难，从此一蹶不振。解放后，人民政府在汤山饭店和汤山公园的旧址上圈地460亩，建起了疗养院，才使这座古老的皇家园林重获新生。

解放前，小汤山除了汤山饭店和汤山公园，只有一条南北走向的小街，街边是几家小商店、饭馆和旅店，主要接待来此观光的游客和洗温泉的客人。解放后，小汤山的市政建设才逐年发展起来坑坑洼洼的土路和低矮简陋的街边小店被宽阔平坦的柏油路和整齐宽敞的商业服务设施所取代；清洁卫生的自来水流进了千家万户，世代饮用含氟泉水，牙齿遭受严重腐蚀的地方病，均成了历史的陈迹。党的十一届三中全会以来，乡镇企业蓬勃发展，不同经济体制的企、事业单位相继落户小汤山及其周边地区，开发地热资源，发展洗浴、医疗保健、采暖、特种种植和养殖事业。小汤山正再度崛起，步入辉煌。