勧請年月は不詳である。古くから山王権現と称して、山仕事木挽き、木こり、炭焼き）を業とする人々に崇敬された。

明治初年に字赤松谷の荒神（須佐之男命）と字土居の八幡宮（誉田別命）を合祀して、大谷神社と改称した。

明治37年1月、拝殿及び神楽殿を改築した。

宝暦13年（1763）の「山王社一宇成就」の棟札が現存。