पेटुआ - गोसानी थान, इस क्षेत्र का सबसे पुराना मंदिर है। स्थानीय लोग यहां काली देवी की पूजा करते है और यह मंदिर यहां स्थित सभी धार्मिक स्थलों में सबसे प्राचीन है जहां देवी की पूजा होती है। यहां के स्थानीय लोग केसाईखैती के रूप में मां काली की पूजा करते है।
यहां लखीमपुर क्षेत्र के ब्रिटिश आक्रमण से संबंधित एक दिलचस्प कहानी है कि इस मंदिर को कैसे उन लोगों ने खोज निकाला था। लखीमपुर क्षेत्र पर ब्रिटिशों ने कुछ समय तक नियंत्रण लिया था। जब वह इस क्षेत्र में अपने शासन की स्थापना कर रहे थे, तो उन्होने इस मंदिर को खोजा था। यह माना जाता है कि पहले के दिनों में दपहाला लोग, जो अब अरूणाचल प्रदेश में रहते है, इस पेटुआ - गोसानी थान को धार्मिक स्थल मानते है और यहां दर्शन करने के लिए आते है।
पेटुआ - गोसान थान में आज दिन तक देवी की पूजा धूमधाम से की जाती है, इस मंदिर में पूजा पूरे विधि - विधान से की जाती है। हर साल, स्थानीय लोग इस मंदिर में दुर्गा पूजा का आयोजन करते है। यह मंदिर, काजीरंगा पार्क से बहुत ज्यादा दूरी पर नहीं है।