昔は野増の北方阿治古の地に社殿があったが、数次の三原山噴火による焼失のため、いつの頃からか現在の大宮の地に遷座し奉ったのであるが、その年代は定かではない。

創立年不詳。今を去る数百年の昔、冬十一月三原山噴火あり、その音雷の如く火煙天に柱し、溶岩は流れて海に達する有様に村民恐れ怖きてなすことをしらず、すなわち吉谷の地に小祠を建て三原大明神を祀り、朝夕に山霊を拝して鎮火を祈願したのが吉谷神社であると伝えられる。

明細帳に「創立年代詳ナラズ、延喜式小社ニ列セラレ、阿豆気明神称セリ」とあり、本島開祖とされ、山の南側に阿豆佐和気命、東側に姫神の下上命が鎮座している。参拝の不便から村落内に夫妻を祭神として分祀遷座したとされる。

往古、伊豆諸島開拓の祖神、事代主命の御子大三皇子明神は、父命の志を継ぎ、同族諸神とともに本拠を新島におき、諸島平定の基を固めた。神域は広大で、幽玄うっそうとした神木は、往古の神域を語るようてある。伊豆諸島最大規模の神社である。

嘉祥三年（850）官社に列せられ、明治11年に伊豆諸島が静岡県より東京都に所管替えとなった際、府社に列した。ご祭神の物忌奈命は事代主大神の長子であり母神である阿波命神社と共に現在の東京都に於いて式内名神大社は当地の二社のみである。

古来より伊豆七島総鎮守三島大明神として、延喜式内社。伊豆三島神社祭神の発祥地として知られる。

創立は詳らかではないが、口碑によると、昔、島の稲根山の山頂に毎夜光り輝くものがあるので、島民が不思議に思い近づいて見ると、りっぱな鏡が木にかかっていた。そこで島の神主の祖、四郎二郎がかしこみ堂宇を建てて奉祀した。現在の稲根山の奥宮である。嘉祥五年（850）に、祭神伊太氐和気命に従五位下が与えられ、その二年後に正五位上が賜られたと記録に残っている。元禄八年（1695）に社殿を建立し、文久元年（1861）にも改築した記録がある。明治三十五年には本殿を改築している。明治になって島内にある神社をすべて境内社御笏神社に合祀した。

伊豆諸島は造物主事代主命の一族と、命の八人の妃によって領有された。事代主命は三宅島に宮居を定められたが、その地で崩じた。妃の一人、八十八重姫（優婆夷大神）は八丈島に渡り古宝丸（宝明神）を生み、この二方が八丈島を繁栄させたという。

文禄二年徳川家康の命を受け、信州深志の城主小笠原貞頼公が小笠原島を発見、父島に大日本天照皇大神宮の地と記した標柱を建てたと伝えられている。戦争で炎上し昭和二十一年に府中市、八雲神社に小社殿を建て遷座奉祀、昭和四十三年小笠原諸島の返還後、四十七年旧境内に小祠を建設、五十三年現社殿を造営した。