Theo đường ô tô thì động Thiên Hà nằm cách thành phố Tam Điệp 11 km, cách trung tâm huyện Nho Quan 21 km và cách thành phố Ninh Bình 24 km.

Động Thiên Hà nằm trong dải núi Tướng với độ cao gần 200m là một phần của bức tường thành thiên nhiên vững chắc bao bọc, bảo vệ phía tây nam kinh đô Hoa Lư thế kỷ thứ X, gắn liền với những địa danh lịch sử, văn hoá như Bến thuyền Nhà Lê, Núi Phật Đầu Sơn, Thửa Ruộng Đấu Lính...

Từ bản Mường Thổ Hà, xã Sơn Hà, Du khách từ bến sông Bến Đang đi thuyền rẽ vào dòng kênh nhỏ có chiều dài chừng 1 km (là một nhánh thuộc hệ thống sông Bến Đang). Sau đó tiếp tục bộ hành trên con đường đá dài 500m ven chân núi Tướng để tới cửa động. Động có chiều dài 700m bao gồm động khô dài 200m và động nước dài 500m.[5]