三室源泉は、建御名方命（たてみなかたのみこと＝諏訪大社の神様）に由来する源泉です。 古事記（日本神話）によると、大国主命（おおくにのみこと）を父に持つ建御名方命（たてみなかたのみこと）は、出雲での国譲りに最後まで抵抗していました。そこで建御雷命（たけみかずちのみこと＝鹿島神社）と「力くらべ（相撲の起源といわれる）」をすることになったのですが、負けてしまいます。

建御名方命は追われる身となり、あちこち逃げて、あるとき信濃国にたどり着きました。しかし、建御雷命はまだ後を追ってきます。それを見ていた地元の湯川村の人々は、声をかけ合い大勢集まって3つの穴を掘り始めます。彼らは、建御名方命と、それに同行した母親の奴奈川姫命（ぬなかわひめのみこと）と、夫人の八坂刀売命（やさかとめのみこと）、そして本人の3人に蛇に姿を変えてもらい、穴にかくまおうとしたのです。寒さの厳しい山中でしたが、なぜかその穴は3つとも暖かく大変住みやすかったそうです。

一方、追ってきた建御雷命（たけみかずちのみこと）はというと、地元の人々に尊敬されている建御名方命（たてみなかたのみこと）の様子に感服して帰ってしまいました。
蓼科三室源泉には、こうした言い伝えがあります。

3つの穴はいつしか三室（古くは御室）と呼ばれるようになり、やがて源泉（信州でめずらしい弱酸性泉）が発見されます。そうして今に至るのです。

出典：北山湯川区編「湯川むら」