近鉄吉野線大和上市駅から東へ約21km（または近鉄大阪線榛原駅から南へ約21km）、吉野川の支流高見川沿いの谷あいを遡った、河岸に建つ。境内は、川に沿って細長く、杉の大木に守られるようにして一段高い所に拝殿、その奥に本殿、東殿・西殿などの社殿が並ぶ。本殿、東殿・西殿は江戸末期に造替したもの。殿内収蔵の平安時代後期～鎌倉時代にかけての御神像二十躯及び、東殿前の石燈籠*1がともに国の重要文化財に指定されている。
　社伝では、675（天武天皇4）年に祈雨・止雨の神を祀ったのが始まりだと伝えられている。「続日本紀」では763（天平宝字7）年に「奉幣帛四畿内郡神。其丹生河上神者加黒毛馬。旱也」（幣帛を畿内四ヵ国のそれぞれの神に奉り、そのうち丹生川上には加えて黒馬を奉った。日照りであったため）」という記述が見られ、祈雨・止雨神として信仰を集めていたことがわかる。927（延長5）年に撰進された「延喜式」でも名神大社として位置付けられ、平安時代中期以降は、朝廷から特別に崇敬を受けた「二十二社」*2の一社に数えられた。しかしながら、戦国時代以降は奉幣祈願も中断され、丹生川上神社の所在地も不分明*3となった。
　明治維新以降、丹生川上神社の所在地を含め研究調査が行われ、1871（明治4）年に丹生村（現在の下市町）、1896（明治29）年には川上村の神社が対象として取り上げられ、それぞれ官幣大社丹生川上神社下社*4・上社*5とされた。1922（大正11）年になって、東吉野村の「蟻通神社」*6とされた当地の神社が丹生川上神社であるとした研究結果が出され、官幣大社丹生川上神社中社と位置付けられた。この3社をもって官幣大社丹生川上神社としたが、第二次世界大戦後、3社はそれぞれ独立した宗教法人となり運営されている。