时爱知县知事推荐的名古屋市工匠伊藤满作设计施工，伊藤满作于1911年10月来台实地调查，开始相关的设计工事。同年11月23日台中神社动工的地镇祭举行，并于1912年9月竣工，同年10月27日举行镇座祭。在神社工程进行期间，当时总督佐久间左马太和民政长官内田嘉吉曾在1912年6月8日来此视察，并将台中神社神桥跨越之溪流命名为「绿川」。当时神社建筑有神殿8坪，拜殿15坪。样式为最古老的，建材使用日本内地和台湾的桧木。祀奉神明为大国魂命，大己贵命，少彦名命及北白川宫能久亲王，共四神。1913年5月29日，升格