垂仁天皇2年7月、愛来目山（現在の天王寺区小橋町一帯の高台）に下照比売命を祀り、「高津天神」と称したことに始まると伝えられる。顕宗天皇の時代に社殿が造営された。延喜式神名帳では名神大社に列し、新嘗・相嘗の奉幣に預ると記載されている。当社の境外末社・産湯稲荷神社がある地が旧鎮座地と推定されている。天正年間、織田信長の石山本願寺攻めの兵火に遭って社殿を焼失した。社伝では、神体は焼失を免れ、摂社であった現在地の牛頭天王社内に遷座したと伝えているが、事実かどうかは不詳である。天正以後は荒廃し、所在が不明となっていたが、天明8年（1788年）、ある者が比売許曽神社の旧記神宝を発見したと唱え、それに基づいて比売許曽神社の縁起が編纂され、牛頭天王社を式内・比売許曽神社に当て、下照比売命を祀ってこれを主祭神とした。『大阪府神社史資料』では、その縁起は「信ずべきものにあらず」と記している。明治5年に村社に列した。
下照比売命を主祭神とし、速素盞嗚命・味耜高彦根命・大小橋命・大鷦鷯命・橘豊日命を配祀する。ただし、江戸時代の天明年間までは、牛頭天王を主祭神とする牛頭天王社であった。『古事記』には、新羅から来た阿加流比売神が難波の比売碁曽の社に坐すと記されており、『日本書紀』にも同様の記述がある。ただし、『延喜式神名帳』では下照比売社が比売許曽神社であると記し、阿加流比売命を祀る赤留比売神社は住吉郡に記している。なお三上氏の系図には天津彦根命の娘に比売許曽命（息長大姫刀自命）がおり、天日矛命の妻と伝えている。
戦前、この地の北の方に「観音グラウンド」と呼ばれた運動場が存在した（右地図参照）。1927年木製の観客席が設けられた運動場として開設、野球や公営の競馬などが行われていた。ただ競馬場としては手狭なことから1931年に中国グラウンド（現在のマツダ宇品工場内に位置した）に移設し、当時の観音グラウンド跡地には広島市立第二高等小学校が開校、現在は広島市立観音中学校として存続している。元々この地は昭和初期に干拓してできた「昭和新開」と呼ばれる土地であり田畑が広がっていた。そこへ県の事業として工業港建設および三菱重工業の誘致が決定されたため、1940年からここより南側の埋め立てが始まった。その際に周辺は工場の住宅地など土地開発されていった。1941年 12月、広島県の皇紀2600年記念事業の一環として、名称を「総合体錬場」とし開場した。作業は市内の旧制中学および同女学校の勤労奉仕動員学徒の労働力があてられた。陸上競技場・野球場・庭球場・相撲場・弓道場等からなり、当時は西日本随一の規模とも言われた。完工式は同年12月7日に行われ、陸上競技の織田幹雄・吉岡隆徳・高田静雄の3選手が模範演技を見せた。この日から3日間記念の体育大会が行われたのだが、翌8日から太平洋戦争に突入、大会は予定どおり行われたものの、会場でも大本営発表が再三放送されたとの回想もある。戦中、ここには大日本帝国陸軍高射砲隊 や陸軍船舶兵（暁部隊）が駐屯していた。1945年8月6日広島市への原子爆弾投下の際には、爆心地から約3.5 km（右地図より）に位置した。右地図資料より火災は来なかったが付近の建物破損が起きた可能性はあるが、広島市が発行した原爆戦災誌などの公式資料にはここの被災状況は記載されていない。ただ陸軍が駐屯していたことから軍医もいたため、被爆当日には被爆者が当地に殺到した。終戦後、原子爆弾投下で焦土と化した広島市でもスポーツの復興がめざましく、1945年12月16日に広島県ラグビー協会が「広島OB」を再結成、終戦以来初のラグビー試合である広島OB対三菱工作(三菱重工業)がここ総合体錬場で行われた。1948年、現在の「総合グランド」に名称変更。1951年広島国体で初めて全国規模の大会に使用、1968年インターハイ・1992年アジアカップ・1994年アジア大会・1996年ひろしま国体の会場として利用された。また、過去には野球場はプロ野球・広島カープ（現在の広島東洋カープ）、陸上競技場はJリーグ・サンフレッチェ広島の本拠地として利用されていた。2005年4月、指定管理者制度導入に伴い、ポラーノグループ特定共同企業体（特定非営利活動法人ポラーノと奥アンツーカによる共同企業体）が指定管理者として管理する。2008年4月、指定管理者は財団法人広島県教育事業団となる。同年にコカ・コーラウエストホールディングスが命名権を買い取り、「コカ・コーラウエスト広島総合グランド」となる。契約期間は同年4月1日から3年間、契約金は年500万円。2011年3月にコカ・コーラウエストとの命名権契約が3年間延長となり、2011年4月1日からは指定管理者にミズノが加わり、ミズノ・広島県教育事業団グループの運営となった。2014年3月にはコカ・コーラウエストとの命名権契約がさらに3年間延長となった。2009年、ヒロシマ・オリンピック構想において、ここや広島競輪場など広島湾周辺を「湾岸ゾーン」として競技場を整備する計画が挙がった。2016年4月1日からは、「セイカスポーツセンター・鹿島建物・西尾園芸共同事業体」が指定管理者で運営管理を行い、2018年4月1日からは「コカ・コーラボトラーズジャパン広島総合グランド」となり現在に至る。