斗六順天宮奉祀之三山國王 ,係鄭成功於西元1661年復台時,由其部下從廣東潮洲迎請香火隨帶來台後雕神像供奉於當地人家。
當時尚未建廟暫安人家 ,居民因此建議輪流恭奉 , 為此附近九庄頭(即社口、大潭、大崙、溝仔填 、江厝仔、板橋、柴裡及斗南鎮之溫厝角、古坑鄉之楠仔等)分為九股 ,每年輪流恭奉 、 故成為粵籍九庄境主 。
而後 , 有部份居民感於輪流恭奉非永久之計 , 再建議興建廟宇, 於是地方士紳斥資建廟於斗六市大潭段社口小段五號(目前為V-MAX KTV現址)(前身為電信局斗六工務段內)。光緒年間日本佔據台灣。
第二次世界大戰時 , 日本廢毀寺廟 ,焚化神像 ,居民恐神像被焚化 , 將神像迎往股內之社口、大潭、大崙等三股分別恭奉一尊 ,原廟址只存一口井留存 ,該古井之水清澈可飲 。
民國三十四年 ,信士張金川將其茅屋做為臨時廟堂 , 並另雕神像恭奉 。
民國五十八年 , 張坤橒倡議興建廟宇 , 邀集地方人士謝榮添、高水龍、王瑞火、張炳楠、張清標、黃朝江等共同研議籌建計劃 成立籌建委員會 , 選擇現廟址為廟用地 。
民國五十九年 ,由社口迎回三山國王神像 ,舉行入火安座大典 。
為配合政府政策 ,加強辦理公益事業 ,於民國七十四年六月興建文教館 , 供香客休息之用 , 並計劃設置圖書室及康樂室以供信徒舉行文康活動 。