观音洞位于海拔361 米的大洞山主峰北坡,位置陡峭险要,原为自然形成的溶洞,成不规则状,因明末清初洞内供奉观音像而得名。后观音像不知何时已被毁,取代为当地村民新设置的观音像。洞内潮湿阴凉,洞中有洞,洞壁之上密布怪石,时有泉水滴落,叮咚有声。面积约50平方米,有人称此洞为徐州第一天然溶洞。洞前为一平地,约30平方米,右侧有一段石墙,正好挡住因山雨冲刷而滚落的山石。