近くに尾張国の国衙(国府)があったことから、一般には、国府宮神社または国府宮として親しまれている。8世紀前半の尾張国府の創始とともに創建され、尾張国の総社とされた。祭神の尾張大国霊神は、尾張人の祖先が当地を開拓する中で、自分達を養う土地の霊力を神と崇めたものとされる。開拓の神ということで、大国主命とする説もある。境内別宮の大御霊神社(大歳神之御子;大年神の御子神の大国御魂神)，宗形神社(田心姫命)とともに国府宮三社と称される。927(延長5)年に編纂された『延喜式神名帳』に掲載された式内社である。1940(昭和15)年に国幣小社に列格され、戦後は別表神社となった。
　本社の建築様式は、本殿，渡殿，祭文殿，廻廊，拝殿，楼門と並ぶもので｢尾張式･尾張造｣と称される。また、本殿に接する位置には自然石を5個円形に並べた｢磐境｣があり、社殿建立以前の原始的な祭祀様式を物語るものとして神聖視されている。切妻造の拝殿と楼門は国の重要文化財である。
　また、境内の南東には、司宮神社(祭神は猿田彦神)，稲荷神社(祭神は倉稲魂命)，三女社(祭神は田心姫命･湍津姫命･市杵島姫命)，白山社(祭神は菊理姫命)，居森社(祭神は素盞鳴命)，神明社(祭神は天照皇大御神)の六末社がある。
　毎年旧暦1月13日には儺追神事(通称｢国府宮はだか祭｣)が執り行われる。くじによって選出された｢神男｣ははだか祭の前には儺追殿にて身を清めるために三日三晩を過ごす。儺追神事では｢神男｣に触れると厄が落とされるという言い伝えが残る。なお、古代ギリシアの神事である古代オリンピック競技も裸で行われ、稲沢市の国府宮はだか祭と共通するものがあることなどから、1987(昭和62)年8月22日には稲沢市とオリンピア市が姉妹都市提携を結んでいる。