樹齢は推定900年。1083年、源義家が「後三年の役」で奥州へ向かう際、戦勝を祈願して奉納したものと伝えられています。

かつては神社を取り囲んでいたケヤキも、明治初期には6本、今は1本のみが残っています。

石段上のケヤキは樹高14メートル、幹周り7.2メートル。昭和15年に国の天然記念物に指定された当時は、幹周りが10メートルもありました。
(大型台風による幹折れ被害のため、平成28年にやむなく伐採)

石段下のケヤキは樹高19メートル、幹周り8メートルで都内最大のケヤキ。平成8年に国の天然記念物に指定されています。

落雷や、腐朽の進行による樹幹（じゅかん）の空洞化などが原因で衰弱していましたが、平成3年から平成9年にかけて数回にわたり、樹木医による治療を施され、徐々に樹勢を回復しています。

様々な苦難を乗り越え、今なお、力強くそびえ立つ生命力が評判を呼び、パワースポットとしての人気につながったようです。