明治41年兵庫県三原郡阿万村（現三原郡南淡町）から入植した西田円蔵他数名の人々が発起し、郷里の亀ヶ岡八幡神社より御分霊を勧請、現境内地に社殿を建て「大樹八幡神社」としたのが創祀である。昭和3年、大樹村が広尾村から分村したことにより、大樹村一円を氏子区域とし、産土神社として尊崇を集めた。昭和9年には改めて京都石清水八幡宮から御分霊を勧請。昭和10年3月無格社「大樹神社」として認可された。昭和14年社殿を造営し村社への認可を申請したが、玉垣の未完成があり、完成後再度申請するようにと保留になったが終戦となった。昭和21年宗教法人となる。平成元年、御大典記念事業として、2億3千万円余の予算をもって社殿・手水舎・社務所の改築工事を行い平成3年に竣工した。