居庸关具有非常珍贵的历史价值，居庸关整个景区内的长城架构展现了先人的智慧，还有关帝庙、定情锁等都是古往今来历史故事的记录和见证。环形的长城曲折蜿蜒，能够让人体验到深度、完整的旅行。
居庸关的云台雕刻，堪称一绝。据说，云台是元代喇嘛塔的基座，由大理石砌筑。上面精美的雕刻作品，体现了喇嘛教中的各种天神，“还有用汗、藏、回、蒙、梵、西夏六种文字雕刻的《陀罗尼经咒》”。云台集宗教、雕刻、历史、语言文字等诸多文化价值于一身，所见者无不称奇。
明正统十四年（1449年）八月，英宗亲征蒙古的途中，竟在怀来土木堡被瓦剌首领也先活捉，数十万大军死伤无数（史称土木堡之变，英宗皇帝从此在遥远的蒙古草原上"北狩"18年）。而后，瓦剌人大举进犯京城。幸亏有兵部侍郎于谦受命于危难之际，组织了京城保卫战，才保得大明王朝没有被瓦剌摧毁。
关沟峡谷的东侧为太行山，西侧为燕山，关山峡谷的风景非常独特，北京城先后作为辽国的南京、金国的中都和元朝的大都，皇帝每年夏初赴塞上避暑，入秋回京理政，往返途中皆要经过关沟大峡谷。为了取悦帝王、减轻旅途的疲劳，伴驾大臣们苦中作乐，把沿途的景致归纳为关沟七十二景，君臣们在说说笑笑中就能够走完这段艰难的路程。
金明昌年间（1190-1196年），章宗完颜璟把关沟景致中的“居庸叠翠”钦定为“燕山八景”之一。至元十九年（1282年），元世祖忽必烈在龙虎台建立行宫，以备经由驻跸。此后，明永乐皇帝五次北征，清康熙皇帝赴蒙古会盟，途经关沟大峡谷，都曾在行宫驻跸。清朝光绪三十三年（1907年）世界汽车比赛时，从法国巴黎出发的40多辆汽车也从此穿越而过。
南口村作为军都陉起点，是居庸关进入北京的第最后座关城，也是居庸关所在关沟峡谷的最南端隘口。今南口村内尚存南口城城门洞遗址，整个城呈不规则的长圆形，南北各开一个城门，除南北城门和楼台用砖外，其他墙体均为虎皮墙，明、清两代曾不断地加固、完善。南口城历经多次修缮，也多次被毁，大部分城墙已不存在。
京张铁路1905年9月开工修建，于1909年建成，由清政府出资，詹天佑设计施工。南起北京丰台北至张家口途径南口、居庸关、八达岭、沙城全长约200公里。2013年3月5日京张铁路南口段至八达岭被列为全国重点文物保护单位。
