大御神社は、皇祖・天照皇大御神を御祭神とする古社です。創建は不詳ですが、当社に伝わる「神明記」その他の古文書によれば、往古、天照皇大御神の皇孫である瓊々杵尊が日向の国の高千穂に天降りします。瓊々杵尊が当地を御通過した際、千畳敷の盤石にて絶景の大海原を眺望され、皇祖・天照皇大御神を奉祀して平安を祈念されたのが創始と伝えられています。後世、この千畳敷の盤石の霊石の在る所に一宇を建て、天照皇大御神を勧請し村中の鎮守と崇敬し奉斎したとされています。
また、神武天皇(神日本磐余彦命)の御東遷の砌には、細島港口に鵜の鳥が多く群れているのをご覧になり「此の島は鳥辺島か」と詔せになりました。これが今の「兎邊島」です。これより沖に進んだ枇榔島辺りで大鯨が浮沈するのをご覧になり、お持ちの鉾で大鯨を突くと、大鯨は美女に化身して「我は此の辺に住める者、今子を生む間、何卒一命を助けたまへ」と一心に願います。これを憐れんだ神武天皇が、これを許すと美女は大鯨に戻り海の中に消えていきました。そのことから神武天皇は、美女島・美女ヶ島と名付け、後、枇榔島に転じたとされています。暫くして、風が強くなり、島に船を着けると当地の海人が急ぎ返っていきます。それを見た神武天皇は海人を呼び止め、何故に急ぎ返るかと問います。海人は、四時日の半ばより大鯨が来て恐ろしいので返ると申しあげたところ、神武天皇は「それは釣する日が少ない。出漁が自由でないであろう。此の後は此の島辺に来ぬ様に致して置うとて此の鉾を島に納置した故に是を御鉾神として祭るべし」と詔し、大鯨を退治された御鉾を建てます。海人は大いに感謝して「鉾島の鉾神様ぢゃ」と悦び帰ったとされています。後世、鉾が細となり、鉾島が細島に転じたとされています。神武天皇はこの時、伊勢ヶ浜(港)に入られ、天照皇大御神を奉斎する御殿(現在の大御神社)に武運長久と航海安全を御祈願されたと伝えられ、大御神社の西に横たわる櫛の山と、東に隆起する米の山(久米の山)は、神武天皇の先鋒の天櫛津大久米命の名に因むものであるとされています。昭和9年の神武天皇御東遷2600年の記念祭が全国に執行せられた時、県下の七聖地のひとつとして顕彰され、全国奉賛会会長・齋藤実子爵の御来町を仰ぎ盛大なる式典が挙行されました。
当社は日知屋城主伊東氏ら歴代城主はもちろん、延岡城主、幕領代官等に尊崇され、地方の民も「日向のお伊勢さま」と呼んで崇敬し、且つ親しまれてきました。大御神社の社名は、天照皇大御神の大御をいただいて社名としたと近年は伝えられてきていましたが、本殿に残る天保・安政年間(1830-1860)より大正5年までの祈願木札には天照皇大神宮と記されています。そのことから、「日向のお伊勢さま」との名称は、元々は当地が元伊勢と見られていたことを示すものとされています。
境内西側、海岸の岩群を見下ろす通称ボウズ山から、塩見川河口である鵜戸の瀬に至るまでの海岸一帯には、平成15年の秋の境内地拡張の折に発見された、日本でも最大級のさざれ石群があります。君が代にも歌われるさざれ石は、約2000万年前、広範囲に渡って浅い海岸平野の河口付近であった当地に大量の礫(石ころ)がたまり、粘土・砂などと混じり合い、さざれ石の巌として固まったものです。そのさざれ石群の中で、周囲30m・高さ4mと最も大きなさざれ石は、神座と名付けられ、天孫瓊々杵尊がこの上にお立ちになり、絶景の大海原を眺望されたものとされています。またこの神座のさざれ石前には、明らかに人工物と見られる水窪があります。水窪は、すり鉢状の丸い壁面に渦巻き状の線が刻まれ、その底には長径1m、短径70cmの卵状のさざれ石が据えられています。この渦巻き状の壁面は「龍」、卵型のさざれ石は「龍の卵」、水溜りは「龍の胎盤」、溜まれる水は羊水、そこに生命の源を意味する「龍の霊(玉)」を表しているとされ、古代の龍神信仰を裏付けるものと考えられています。
古代の龍神信仰としては、海に面した岩窟である境内摂社の鵜戸神社の最奥から海岸を振り返ると昇り龍が見えること、社殿の建つ柱状岩の一番南側の壁面に、シュメール文字で「ジャスラ(蛇神)」と書かれていることなどから、神社としての創始、もしくは祭祀場としての創始は、5000年前の古代に遡る可能性も示唆されています。
現在の社殿は、昭和13年(1938)10月に全面改築されたものであり、建物全体が直線形の木造銅板葺で切妻屋根を支える力柱を持ち、棟の両端にV字型に千木を突き出す神明造りが特徴です。本殿裏の波打つ柱状岩と相まって独特の雰囲気を醸し出し、特に海岸より観る姿は実に美しく、社殿前の階段から海に降り、見ることができます。平成11年10月14日には社殿(本殿・幣殿・拝殿)は、国登録有形文化財の指定をうけています。設計施工は当時全国的に活躍していた四国出身の宮大工・谷山武義で、建築資材は高千穂地方の神社の境内木(杉材)が使われています。その後は改築もほとんどされておらず、当時の関係者の日記に立案から落成までの経緯が克明に記録されており、設計図も原本のまま、又建設中の写真も保存されています。
社殿の建つ土台となっている柱状節理(溶結凝灰岩)は、今から約1500万年前、海底火山の活動により、海岸一帯に多量の火砕流が押し寄せ堆積した後、長い年月をかけて固まったものです。長寿を象徴とするめでたい亀を思わせる形状となっており、社殿を支え親亀とされる亀岩、その東海岸に子亀、孫亀の2体の亀岩も並び見ることができます。