大永年間(1521～27年)に大沼城初代城主･木村東見入道安信が天台宗入宝山神宮寺として創建し、菩提寺とした。1532(天文元)年には、焼失した本堂を再建し、恵信僧都作とされる仏像を本尊として、正恵上人が初代住職となった。
　1575(天正3)年、松平飛騨守近清が2代城主･木村信基(信元)の養子となり3代目大沼城主となると、浄土宗に改め洞樹院と改称して菩提寺とした。木村安信，信基父子と近清の城主3代は当寺に葬られている。境内には五輪塔などの石塔やこの地方では珍しい石造の五重塔がある。
　なお、本堂と山門は2000(平成12)年に再建されたものである。
　1915(大正4)年には洞樹院の北から西に取り巻く弘法山に、地元や近郷の人々によって弘法像を祀る大沼八十八ヶ所がつくられた。また、山頂には大沼城主祈願堂と供養塔が建てられている。