創建年代は不詳であるが、一千年前の記録にはすでに登場する。水分とは「水配」の意味で、水を程よく田畑に配分する神様である。毎年4月3日五穀豊穣を願い御田植祭が盛大に行われその神事は吉野町の無形文化財として指定されている。
水分神社は古森の神になった事については「水配」が「みくまり」「みこもり」「こもり」と転じて子供を護る神子供を授ける神になったと言われている。
本殿は御祀神七柱を三つの社殿に奉記してその三つの社殿を一つの棟につないだ珍しい様式で水分造と言われている。
豊臣秀吉が1596年に吉野山への花見に来た時に水分神社に祈祷して、秀頼を授かったのでそのお礼として慶長3年に両建の工を起こし、後に秀頼が意思をつぎ慶長9年に完成した。桃山時代を代表的神社建築物として建物全部が国の重要文化財に指定されている。
神社の宝物としては、釣り燈篭、神輿