創建は不明ですが、大国主命と三穂津姫命の二柱の御神格を併せて主祭神と祀り、丹波國に鎮座しております。奈良時代以前から御蔭山を神体として祀られていたと推測されており、社殿では、和銅2年に社殿が建てられたとしております。
古事記や日本書紀には国譲りの神事が記載されておりますが、丹波国は出雲・大和の両勢力の接点にあり、国譲りの所由によって祀られたと伝えられております。
平安時代中期の『延喜式神名帳』では「丹波国桑田郡 出雲神社」と記載され、名神大社に列しております。正応5年には、雨乞いの功を示したことから神階が最高位の正一位まで昇ることができました。明治4年に近代社格制度において国幣中社に列しました。戦後、現在の「出雲大神宮」に改称致しました。
現社殿は鎌倉末期の建立され、それ以前は御神体山の御陰山を奉斎し、古来より現在もなお禁足の地であります。また御陰山は元々国常立尊の聖地と伝えられています。
旧称出雲神社・元出雲・千年宮・大八洲国国祖神社。