牡丹洞又名朝阳寺，位于）重修碑记载，始建于唐，万历二十四年（1586）重修，现存建筑为明至清代遗构。上下院布局，中轴线自东向西有前殿、后殿，轴线两侧无建筑。前殿为五孔石拱券窑洞；后殿为三孔石拱券窑洞前设插廊，插廊已毁，后殿明间为天然石洞，据明嘉靖十二年重修碑文记载，唐代牡丹仙子座化在该洞，因此又名“牡丹洞”，洞口有明代雕花石门，石洞内保存有明代碑2通，明代雕花石门一扇。
2003年7月7日，该寺被交口县人民政府公布为第四批县级重点文物保护单位。
2005年夏，后水头文物保护小组景文郁在维修石豁寺时，清理洞内浮土发现旧石器至新石器文化遗存。文化层厚约0.25米，浮土中含有大量灰烬、木炭、岩屑以及动物的骨骼，主要有山羊、鹿、野猪等脊椎动物化石，石化程度较高。有的骨骼上有制造骨器时留下的刮痕，有的骨骼上留有用火烧过的痕迹。另外，还发现一枚用骨头磨制的三棱箭簇。