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　創建の時期は明確でない。伝承によると、 溝郷が天文（１５３２～５５年）年間に上溝と下溝の両村に分かれた際に、旧下溝村の鎮守として上溝村の亀ヶ池八幡宮から分霊を受けて建立されたとされている。

　２０１２年４月４日午後０時５５分ごろ、相模原市南区下溝の下溝八幡宮から出火、木造平屋建ての本殿-約２００平方メートルが全焼し、隣接する小屋の一部約１０平方メートルが燃えた。けが-人はなかった。江戸時代に作られ、市の指定有形文化財に指定されている「木造不動明王-座像」は、別の社に保管されており無事だった。