寛弘年中（１００４〜１２）に、源頼信（多田満仲の三男）が、石清水八幡宮の神霊を請じて、霞ヶ関のあたり（榎坂とも）に創建したという。太田道灌の江戸城築城に際し、現在地に遷された。徳川秀忠（徳川二代将軍）正室の崇源院（すうげんいん・諱は「江（ごう）」・浅井長政とお市の方の三女・家光の生母）は、慶長５年（１６００）、関ヶ原の戦の戦勝と安全を祈願し、その報賽として寛永１１年（１６３４）社殿を造営した。元和５年（１６１９）には時の鐘が建てられたが、寛文１０年（１６７０）に割れてしまい、現存はしていない。享保８年（１７２３）、文化８年（１８１１）と火災に遭い、宝物･旧記等をことごとく失ったが、文政元年（１８１８）に再建された。また、その間にあっても明和３年（１７７０）・文化１２年（１８１５）・文化１３年（１８１６）には境内で大相撲が行われ、落語や講談で有名な阿武松緑之助（おうのまつみどりのすけ）も相撲を取っている。
明治維新の神仏分離までは、八幡山普門院と称し、東叡山の末寺であったが、江戸八所八幡の一つに数えられ、八八幡詣（ややはたもうで）として多くの参詣を受けた。
昭和１５年、皇紀２６００年を記念して、境内を整備し、玉垣･神楽殿･御輿庫が新築された。祭礼には門ごとに軒提灯を下げ、牛車にのせた御輿が氏子中を練り歩いた。市兵衛町（六本木一丁目あたり）の偏奇館主人荷風散人（永井荷風）は、その日記に「西ノ久保八幡宮祭礼にて近巷賑かなり」「飯倉八幡宮の祭礼にて馬鹿囃子の音夜ふけまで聞こゆ」など記す。
昭和２０年３月、戦災により、社殿はじめ御輿庫、社務所を焼失、５月神楽殿も焼夷弾の直撃を受けた。終戦当日は、焼野原に建つトタン葺の仮社殿で大祭式を終え、数名の参列者とともに、玉音に接するありさまであった。氏子の町々の復興とともに昭和２８年８月社殿を総桧木により復興、同２９年町内御輿庫再建、同時に手水舎を時の氏子総代山田信治郎氏奉納、同３７年末社稲荷社･人麻呂社を復興。同４０年国道一号線拡幅工事に伴い、鳥居･石灯籠および熊谷橋の移築。同５１年８月社務所を木造瓦葺で新築した。