因洞中聚居着成千上万只的蝙蝠而得名。该洞深6米,宽10米,高5米。洞内有一小洞,漆黑不见五指,藏有矿泉水、海洋贝类化石。据传,某年城关有位女子,患了一种绝症,医院认定她只有三个月的生命。一天晚上,她做了一个梦,梦见一位白须老翁对她说:“要想治病,请跟我走。”她跟着老翁来到太姥山的一处石洞,洞中都是黑压压一片蝙蝠,她正迷惑,那老翁笑咪咪地说:“此处可除你的顽疾”。她刚要探问原因,洞内的蝙蝠不知被什么惊动,哗啦啦飞出洞来,她一激灵醒了。
第二天,她对家里人讲了梦中的情形。她家人想了想,方正她只有三个月的时间,死马当作活马医,就试一试吧。于是,抬着她到太姥山,满山遍野寻找她梦中的岩洞,最后找到了蝙蝠洞,并在这里住了下来。不料这一住就是三年,那女子不但病痊愈了,而且身体强壮的很,爬山越岭不在话下。于是,她削发为尼,修了这座蝙蝠寺,还种上千亩的茶园。现在洞里有僧众数十人在此修行,且奇怪的是,住于洞内的僧尼,原患有某种慢性病,竞不治而愈,奥秘何在,有待考究。