温泉街の中央に位置する白鷺橋の角に立つ。

下呂温泉のこれまでの歴史や温泉の恵みに感謝し、ますますの発展を祈願して1989年に山形県出羽三山の一つとなる湯殿山本宮から分霊して建立された神社。
湯殿山神社は温泉の湧出する霊岩を御神体とし、その御霊はこの下呂温泉神社で初めて箱根を越えた。
毎年10月8日には、温泉の恵みに感謝する例祭を行う。
観光関係者らが、かみしも姿で「お旅行列」を行い、温泉街を練り歩き、神事の後には、獅子舞、餅投げなどを行っている。
神社では龍の口などから、温泉が湧き出ている。