創建時期は定かではないが、古くは龍尾山牛頭天王と称し、延喜式内社｢真草神社｣が当社であるとの言い伝えもあるが、確証はない。1248(宝治2)年に地頭職の忍十郎義広が記した『遠江国旧社詣』内の歌からは龍尾山に鎮座されていたことがわかっている。素盞嗚尊を祭神とし、櫛稲田姫尊とその御子神をともに祀っている。
　1505(永正2)年、今川氏の重臣･朝比奈泰能が龍頭山に掛川城を築城するにあたり城内に鎮座されていた神社を龍尾山に遷座合祀した。掛川城の北東(鬼門)に位置するため、以後別当寺として神宮寺も建立され、掛川城の守護神として、歴代掛川城主から崇敬を受けた。
　1568(永禄11)年、武田信玄に駿府を追われた今川氏真が朝比奈氏の掛川城へ入城した際には、徳川家康は掛川城攻略のため、龍尾神社を砦として本陣を置いた(天王山砦または龍尾山砦という)。
　また、1601(慶長6)年に山内一豊が土佐(高知)へ移封となったときには、高知城から見て北東にも龍尾神社が勧請され、前任地･掛川に因んで掛川神社と命名された。
　龍尾神社境内には花庭園という庭園があり、2月末には枝垂れ梅、6月には紫陽花の花が咲く。