創立年代は不詳である。往古に出雲大社から勧請したと伝えられる。当社は、古くから大森大明神と称した。

明治初年、境内末社稲荷社（保食神）を合祀して、大森神社と改称した。

明治30年4月、出雲大社教千家尊愛管長が因幡巡回の途次、当社に参詣、祭神の神徳宣揚のため逗留した時の書簡礼状が荒神谷の奥田勘三郎家に保存されている。

寛政2年（1790）「奉遷宮大森大明神葺替成就」の棟札が残る。

なお、当地域は明治10年まで大森村と称していた。