天堂寺遗址位于汝南县城东南35公里的南余店乡潘庄行政村天堂寺自然村北面。遗址呈椭圆形，四周河塘环绕。

遗址包含了新石器时代仰韶文化、屈家岭文化、石家河文化、河南龙山文化、二里头文化以及商周时期遗存。遗址规模大，文化层深厚，持续时间长，遗物甚多，文化面貌及文化性质较为明显，发展序列清晰。从采集的标本看，既有与江汉流域石家河文化相一致的器物，又有黄河流域河南龙山文化和商周的典型器物。

天堂寺遗址为研究本地古代文化及其周边地区的古代文化的发展关系，提供了重要的实物资料，对于全面认识、综合研究整个淮河上游新石器时代至商周时期文化具有重要价值。

2013年5月被国务院核定公布为第七批全国重点文物保护单位。

天堂寺遗址是新石器时代的古遗址。东、西、南三面高，北面低，高出地面1.5米至8.4米，形成台地；东西长298米，南北宽173米，总面积51554平方米。其南500米为南余店乡至梁祝镇的公路。