神代から古代
伊太祁曽神社についての具体的な年号の初見は「続日本紀」の文武天皇大宝２年（西暦７０２年）です。
神代のことはわかりませんが、伊太祁曽神社が現在の社地に静まります以前には、日前神宮・国懸神宮（ひのくまじんぐう・くにかがすじんぐう＝通称：日前宮にちぜんぐう）の社地にお祀りされていたようです。
日前宮のご鎮座が垂仁天皇１６年と伝えられていますので、その頃に山東（さんどう＝現在の伊太祈曽）に遷座せられたようです。
しかしその場所は現在の社殿のある場所ではなく、南東に５００ｍほど離れた「亥の森」と呼ばれる所でした。
現在も田んぼの中にこんもりした森が残っており、いかにも神奈備の様相を呈しています。
亥の森は旧社地として、小さな祠を祀っており毎年旧暦十月初亥日に「亥の森祭」が執り行われます。
「寛永記」には「伊太祁曽明神ハ和銅六年十月初亥ノ日当所に遷リ給フ」と記されており、現在の社地への鎮座は和銅６年（西暦７１３年）ということになります。
つまり太古より祀られていた伊太祁曽神社は日前宮の鎮座とともに山東に遷り、大宝２年の官命によって社殿の造営がはじめられ、約１０年後の和銅６年に現在の地にご鎮座になられたというのが通説です。
延喜式神名帳に所載の神社（式内社）で、明神大・月次・新嘗・相嘗に預かると記載されており、平安期には朝廷の崇敬が篤い大社であったことがわかります。
紀伊国（木国）の一ノ宮として朝野の崇敬を受けてきました。
中世から近世
新義真言宗である根来寺との関係が非常に深く、境内南側には 「興徳院」、奥宮である丹生神社に隣接して 「傳法院」 という、いずれも真言宗寺院が神宮寺として存在しました。 （興徳院については、現在は廃寺）
覚鑁上人が傳法院を建立し、伊太祁曽神社の奥之院としたと伝えられています。
また江戸期の文書には、正月１５日の卯杖祭、９月１５日の例祭に流鏑馬が行われたことなどが記されています。
明治から現在
明治１８年には国幣中社に列格し、大正７年には官幣中社に昇格しています。
昭和３７年、昭和４６年、昭和５２年、平成９年、平成２４年の天皇陛下御来県の砌には畏くも幣饌料を頂戴致しました。
昭和９年の台風により社殿が甚だしく損壊しましたが、畏くも御内帑金（ごないどきん）のご下賜により内務省直轄工事で復興に着手し、昭和１２年３月に竣工しています。
以後、屋根の葺替工事、常磐殿の改修、ときわ山造園、神池改修等の境内整備を経て今日の神社があります。
平成１４年（西暦２００２年）は伊太祁曽神社の初見記事である大宝２年（西暦７０２年）より数えて１３００年にあたり、ご鎮座１３００年式年・奉幣祭を執り行い、畏くも天皇陛下より幣帛料を頂戴致しました。
平成２１年には 「御鎮座１３００年記念事業」 として、本殿桧皮葺屋根の葺き替え工事を行いました。