一方、旧境内地と思われる地に鎮座している三宮神社は天平勝宝２年（７５０）に開創されたとも云われています。
鎮座地から察すると、激しい火山活動を繰り返した榛名山が古代人の自然崇拝の対象となり、かつて、榛名山が「厳つ峰」と呼ばれていた事が社号の由来になったと推定されています。
その為、由緒よりも比較的早い段階から厳つ峰を御神体とする信仰が行われていた可能性があります。
三宮神社の境内地は古代の上野国群馬郡有馬郷に属していた事から、当地を本貫地としていた有馬氏が奉斎していたようです。
有馬氏は「新撰姓氏録」右京皇別に載る上野国造上毛野氏の一族と見られる阿利真公とも云われています。
三宮神社の周辺には６世紀中葉から７世紀末頃に築造されたと推定される南下古墳群や７世紀後半頃に築造されたと推定される三津屋古墳等、有馬氏と関係が深いと考えられる古墳が複数築造されています。
これらの古墳の多くが機内色が強い事から有馬氏と大和王権との関係を考察するうえで重要視されています。
又、三宮神社の地で奉斎される前は若伊香保神社の境内地で奉斎されていた可能性もあり、社号の類似性や、現在も伊香保神社と同じ大己貴命と少彦名命が祭神として奉斎されています。
三宮神社周辺の古墳は７世紀末期以降は築造されなくなっており、平安時代初期には伊香保神社として現在地に遷座し、三宮神社は当社の里宮のような関係性になったようです。
当社は格式が高く、「続日本後紀」によると承和２年(８３５)９月に名神に列格し、承和６年（８３９）に従五位下の神階を賜っています。
さらに「三大実録」によると貞観９年(８６７)６月２０日正五位下、貞観１１年（８６９）１２月２５日に正五位上、貞観１８年（８７６）４月１０日に従四位下、元慶４年(８８０)５月１５日に従四位上に列格しています。
延喜式神名帳には名神大社として記載されており、上野国内では貫前神社、赤城神社に次ぐ格式だった事から上野国三之宮に格付けされています。
境内地は垂仁天皇の御代に開湯と伝えられる伊香保温泉の最上部に位置している事から温泉街の守護神として奉斎され、神仏習合し別当寺院として温泉寺が祭祀を司るようになると「湯前大明神」と呼ばれました。
南北朝時代に編纂された「神道集」の「上野第三宮伊香保大明神事」によると「男体ハ伊香保ノ御湯ノ守護、湯前ノ御在時ハ本地薬師如来也」、同集「十六者上野国九ケ所大明神事」によると「三ノ宮伊香保ノ大明神申湯前ト崇上ル時ハ本地薬師仏也」と記されており、中世には既に神仏習合し本地仏として薬師如来が奉斎されていた事が窺えます。
一方、同地には温泉そのものの守護神である正三位温泉明神（温泉神社）が鎮座し、同じく本地仏として薬師如来を奉斎し別当寺院である医王寺が祭祀を司っていました。
「水沢寺之縁起」によると「高光中将殿は男躰伊香保大明神、御本地は薬師如来、別当は医王寺、伊香保御前は女躰伊香保大明神、御本地は十一面観世音、別当は湯泉寺也」と記されており、其の頃、当社は十一面観世音を本地とする伊香保宮、薬師如来を本地とする温泉神社が薬師堂と呼ばれていたようです。
文化１３年（１８１６）には伊香保神社と温泉神社との間に境界線を巡り対立、結果的に伊香保神社側が勝利し、参道の石段は伊香保神社の敷地として認められ、温泉神社は摂社となっています。
明治時代初頭に発令された神仏分離令により仏教色が一掃され社号を「伊香保神社」に改称、明治６年（１８７３）に県社兼郷社に列格しています。
明治１１年（１８７８）の火災で焼失すると隣接する薬師堂から温泉明神（少彦名命）が合祀され、社殿と薬師堂が現在地に再建されています。
伊香保神社は家内安全・商売繁昌・病気平癒・五穀豊穣・開墾・拓殖・開運・諸業繁栄・縁結び・子宝・安産・子育ての神として御利益があるとして信仰され、現在も多くの伊香保温泉の湯治客が御神徳にあやかり参拝に訪れています。