Thị trấn Thiên Cầm ở phía Đông Đông Bắc huyện Cẩm Xuyên, cách trung tâm huyện lỵ 11km. Phía Bắc giáp xã Cẩm Nhượng , Cẩm Lĩnh và Biển Đông, phía Bắc giáp xã Cẩm Dương, phía Nam giáp xã Cẩm Lộc, Cẩm Hà và phía Đông giáp xã Cẩm Phúc, phía Tây giáp xã Cẩm Nam và phía Bắc giáp xã Cẩm Phúc.
Năm 1836 vua Minh Mạng cắt 4 tổng Mỹ Duệ, Vân Tán, Thổ Ngọa, Lạc Xuyên, đến năm 1841 vua Thiệu Trị đổi tên huyện Hoa Xuyên thành huyện Cẩm Xuyên. Thị trấn Thiên Cầm thuộc tổng Vân Tán, có các làng, xã gồm: Hoàng Thượng, Liên Phượng, Hưng Long, Yên Thọ, Vạn Bảo, Cồn Trú, Song Bậm, thuộc xã Kỳ La; Làng Thiện Trị của Tổng Vân Tán. Sau Cách mạng tháng Tám năm 1945 thực hiện chủ trương của tỉnh về việc sáp nhập các xã, thôn cũ thành xã mới. Xã Kỳ La, làng Thiện Trị, Song Hội, Hậu Côn, giáo xứ Vĩnh Phước thuộ tổng Vân Tán thành lập xã Ngũ Phúc; Đến cuối năm 1954 sau khi kết thúc giảm tô huyện chủ trương chia 15 xã lớn thành 25 xã nhỏ, xã Ngũ Phúc được tách thành 2 xã: Cẩm Phúc và Cẩm Long (Nay là thị trấn Thiên Cầm). Xã Cẩm Long gồm 15 xóm: xóm Hoàng Hoa, Đông Liên, Tây Liên, Hưng Long, Đông Yên, Trung Yên, Nam Yên, Bắc Phú, Nam Phú, Trung Phú; Đông Sầm, Tây Sầm, Nhân Hòa, Yên Hòa, Song Yên đến năm 1995 thành lập thêm xóm Tân Long. Năm 2004 xã Cẩm Long có quyết định thành lập thị trấn, lấy tên núi Thiên Cầm đặt tên vị hành chính Thị trấn Thiên Cầm.
Theo truyền thuyết Vua Hùng thứ 13 du ngoạn về phía Nam, khi lên ngọn núi sát biển chiêm ngưỡng phong cảnh sơn thủy hữu tình đầy thơ mộng, nghe tiếng gió trong rừng cây hòa lẫn tiếng sóng biển nghe thật êm tai,  nhà vua gọi đó là núi “Thiên Lai Thanh” du dương trầm bổng như tiếng đàn Cầm liền đặt tên núi là Thiên Cầm (Đàn trời).
Trên sườn núi ở độ cao 80m so với mực nước biển tạo dựng Chùa vào thời Lý (Thế kỷ XI) thờ Tam Bảo Phật Tiền, Phật Quan thế âm Bồ Tát.
Vào thế kỷ XV (1407) Hồ Quý Ly lên ngôi vua chống giặc Minh xâm lược nước ta, sau khi bị thất trận Hồ Quý Ly cùng con trai Hồ Hán Thương cùng 1 số cận thần theo duyên hải rút về phương Nam. Khi đến xã Kỳ La – Tổng Vân Tán thuộc phủ Hà Hoa dựa vào địa thế núi Thiên Cầm để náu, rồi lên chùa Cầm Sơn khấn nguyện, trong giấc ngủ đêm khuya có mộng báo bằng 2 câu thơ (trích trong sách Địa dư hà Tĩnh):

Kỳ La hải khẩu ngâm hồn đoạn
Cao Vọng Sơn đầu khách lữ sầu

Nhưng vì họ Hồ không tin vào lời tiên đoán ấy, cho nên cả hai cha con đều bị nạn, cha bị bắt tại Hải Kỳ La, còn con Hồ Hán Thương bị bắt ở  núi Cao Vọng, thuộc địa phận huyện Kỳ Anh ngày nay, cho nên có câu hát “Núi Cao Vọng, bể Kỳ La, cha con bị bắt cũng là trời xui”. Cũng vì thế, người ta giải thích Thiên Cầm là Đàn trời, Thiên Cầm cũng là trời bắt.
         Hiện nay, Thị trấn Thiên Cầm là trung tâm kinh tế- văn hóa vùng Đông Đông Bắc huyện Cẩm Xuyên, có diện tích tự nhiên 1407,17ha, diện tích sản xuất chiếm hơn 700ha. Dân số hiện nay hơn 6000 người, trong đó 1/3 dân số theo Đạo Thiên chúa giáo và Đạo Phật. Đời sống nhân dân sống chủ yếu bằng nghề nông, diêm, ngư nghiệp và kinh doanh dịch vụ. Thực hiện Kế hoạch sáp nhập các đơn vị thôn xóm, đến nay thị trấn Thiên Cầm còn 7 tổ dân phố Tây Long (Hoàng Hoa, Liên Phượng, Hưng Long Cũ), Yên Hà(Hà Huy Tập và Yên Hòa cũ), Yên Thọ, Nhân Hòa (Tiến Sầm và Nhân Hòa), Tân Phú (Phú Hà và Tân Long), Trần Phú, Song Yên.
Thị trấn Thiên Cầm nằm là địa bàn có các cơ quan, xí nghiệp, khách sạn nhà nghỉ, Đồn biên phòng đứng chân, có 02 tuyến đường Quốc lộ đi qua đó là đường Quốc lộ 8C và đường Quốc lộ 15B nối thị trấn Thiên Cầm với trung tâm và khu kinh tế Vũng Áng, Thành phố Hà Tĩnh.