本殿は、総欅一間社流造（いっけんしゃながれづくり）で江戸中期の再建と推定されます。
祭神は『新編常陸国誌』によると、武甕槌命（たけみかづちのみと）経津主命（ふつぬしのみこと）、天児屋根命（あめのこやねのみこと）大日霎命（おおひるめのみこと）、相殿として徳川家康、八雷神となっています。二所神社と称するのは、鹿島社（武甕槌命）と別雷神社を合祀したためで、他の祭神はその後合祀されたものと思われます。