九头山在大唐时期曾建奚王避暑庄。契丹建国后，征服了奚族，此地归属契丹国管辖。公元1004年，宋辽双方签订“
澶渊之盟”，辽宋两国成为兄弟之邦。为加强交往，辽王朝决计建设一座新都城。“辽统和二十五年（公元1007 年）萧太后与辽圣宗尝过七金山、土河之滨，南望云气，有浮郭楼阙之状，因议建都，择良工于燕蓟、董役二岁，拟神都之制”。于是一座气势雄伟的新城辽中京崛起在北国大地。成为辽代中晚期的政治、经济和文化中心，并把七金山的奚王避暑庄，扩建成辽帝夏钵行宫。公元1065年，即辽咸雍元年建起大辽皇家寺院三学寺，一时香火旺盛。山顶修建了野香亭，用于观光览胜。七金山成了辽代皇帝朝觐观光、消暑纳凉的胜地，辽国灭亡后，三学寺和辽帝夏钵行宫毁于
战火，如今遗迹尚存，断壁残垣见证着历史的兴衰更替。
历史典籍对九头山多有记载。《辽史·地理志》记载，“中京大定府有七金山”；《热河志》载，“和尔博勒津山，汉名七金山”；《元一统志》载，七金山“在大宁县北十五里，东西长十里，南北广五里，山有七峰，因名。辽时曾建三学寺于中”；《方舆纪要》载，“七金山——中多长松，一望郁然，北人皆畜牧于此，卫境之大山也”。
三学寺是九头山的重要建筑，它占地近百亩，佛殿飞檐斗拱，寺内暮鼓晨钟，香火十分旺盛，据史书记载，辽圣宗曾多次“幸七金山三学寺”。该寺自建至废，历时近百年，到金时，因战火兵燹已渐败落。金代大文学家、翰林大学士、礼部尚书赵秉文在任北京路（治旧辽中京）转运司支度判官时，曾多次游览九头山，凭吊三学寺，并有“七金山寺”“三学寺对月”等诗作流传于世。“想见当年崇奉日，无边花雨散诸天”，再现当年的胜境。
九头山为辽时皇族们避暑消夏之地。辽史记载，圣宗耶律隆绪曾多次“钓土河，幸中京，避暑七金山”。北宋出辽使宋绶的《上契丹事》文中也有记载，出辽中京“道北奚王避暑庄，有亭台”，可见九头山不愧为一代名山。