Di tích hang Tát Tòng là một hang đá tự nhiên nằm dưới một dãy núi lớn trùng điệp chạy theo hướng Đông-Bắc thành phố Sơn La. Đây là một hang nước nằm dưới chân một dãy núi trùng điệp. Miệng hang khá lớn, cao và rộng hàng chục mét. Nguồn nước ở đây trong vắt 4 mùa và có lưu lượng khá lớn, không khí trong hang mát lạnh, tinh khiết. Ngoài ra còn có phần hang khô với hệ thống nhũ đá tạo nên cảnh quan kỳ thú.
Trong truyền thuyết của nhân dân địa phương trong vùng kể lại: Nước trong hang Tát Tòng được bắt nguồn từ xã Chiềng Pấc, huyện Thuận Châu (cách khoảng 25km) chảy về hang tạo ra dòng nước từ Hang Tát Tòng đổ vào suối Nậm La ngày nay. Và đặc biệt dòng suối này, về mùa hạ mát mẻ bao nhiêu thì mùa đông càng ấm áp bấy nhiêu.
Trong thời kỳ chống chiến tranh phá hoại của đế quốc Mỹ, Hang Tát Tòng đóng vai trò quan trọng, cơ quan đầu não của tỉnh đã đặt trụ sở tại đây để chỉ đạo nhân dân các dân tộc tỉnh Sơn La trong cuộc kháng chiến chống Mỹ cứu nước từ tháng 6 đến tháng 10/1945. Sau đó các cơ quan của huyện Mường La cũng dùng nơi này làm trụ sở trong suốt thời kỳ kháng chiến chống Mỹ từ tháng 10 năm 1965 đến cuối năm 1973.
Hang Thẳm Tát Tòng được Bộ Văn hóa - Thông tin (nay là Bộ Văn hoá Thể thao Du lịch) xếp hạng Di tích Quốc gia ngày 05/02/1994.