景行天皇41年(西暦111年)5月5日に大國魂大神が降り立ち、それを郷民がお祀りしたことがはじまりと伝えられています。東京の数ある神社の中でも格式が高いとされる東京五社の内の一社で、武蔵国の一之宮から六之宮までを配祀しているため、武蔵国総社、六所宮とも呼ばれます。
主祭神は本殿中殿に大國魂大神 (おおくにたまのおおかみ)、御霊大神、国内諸神、東殿に一之宮 小野神社の小野大神、二之宮 二宮神社の小河大神、三之宮 氷川神社の氷川大神、西殿に四之宮 秩父神社の秩父大神、五之宮 金鑚神社の金佐奈大神、六之宮 杉山神社の杉山大神がお祀りされています。大國魂大神は大国主命と同じ神様とされており、福神で縁結びや厄除け・厄払いの神として広く知られています。
4月30日縲鰀5月6日の例大祭「くらやみ祭」は奇祭として知られ、初日朝の品川海上禊祓式から始まり、祈夜晴祭、御鏡磨式、競馬式など様々な儀式が行われます。メインは5月5日夜の御輿渡御で、深夜に灯りを消して暗闇の中で行われます。
本殿は慶長年間に徳川家康公により社殿が造営されますが正保3年に大火で類焼、現在の本殿は徳川家綱公により寛文7年に造営されたものです。九間社流造の一棟三殿、外側が総朱漆塗で銅板葺になっており、東京都有形文化財に指定されています。現存する室町時代末期の貴重な神社建築です。
境内には本殿の他、拝殿、中雀門、随神門、鼓楼、木造の狛犬、軍艦多摩戦戦歿者慰霊碑、末社に松尾神社、巽神社、東照宮、住吉神社、大鷲神社、神戸稲荷神社、水神社、境外末社に瀧神社、天神社、所管社に国府八幡宮があります。御供田の苗・樅の雫・大杉の根・境内の鳥類・矢竹の根・大銀杏の蜷貝・境内に松の木なし、といった七不思議も残ります。