神峯山寺の毘沙門信仰は時代の変遷によって信奉者と祈願の内容が異なる点で興味深い。開山期は修験霊場の聖地に鎮座する神として祀られ、平安期以降は皇室より国家安泰の勅願所に指定された。また鎌倉末期からは福徳先勝を祈願する武将達の信仰の対象となり、江戸時代には大坂商人による商売繁盛祈願の巡礼地でもあった。国家安泰の祈願は幕末・明治においても続いていたとされる。また最近では福徳先勝より派生して合格祈願の祈願所として初参りに訪れる大学受験者も見られる。
現在の神峯山寺には奥之院は存在せず、北山本山寺がかつての奥之院「霊雲院」にあたる。本尊として毘沙門天（重要文化財）を安置。
本堂にかかる「日本最初毘沙門天」の扁額は、伏見宮邦家親王の真筆であり、同時期には明治政府の要人であった有栖川宮熾仁（たるひと）親王が神峯山寺本坊の「宝塔院」と書いた真筆を奉納している。また有栖川宮熾仁親王の祖父母にあたる有栖川宮5代韶仁（つなひと）親王と宣子（のぶこ）女王の位牌は嶺峯院に祀られているなど、幕末から明治期にかけても皇族との関係が密接であったことを表している。
上方文化が栄えた元禄時代の頃より、神峯山寺は大坂商人から厚い信仰を受け巡礼地として栄えた。これは毘沙門天が七福神の一神であったことから、商売繁盛を祈願するために商人達が淀川を上り、三島江から神峯山寺まで歩いて参拝したことが記録されている。江戸時代の代表的な豪商である鴻池善右衛門もまた巡拝者の一人であり、三島江から神峯山寺参道にかけて十数か所に石造の道標を建立した。神峯山寺は江戸時代に隆盛期を迎えた。最盛期には七つの堂に加え伽藍および僧坊が21か所、寺領は1,300石あり、奈良県生駒郡平群町にも飛地が存在したことが神峯山寺秘密縁起に記録されている。しかし、明和2年（1765年）に火災により本堂を消失して以降、安永6年（1777年）に再建されたものの、規模は徐々に縮小し、現在に至っている。しかし、昨今の調査で宝塔院（本坊）にて徳川幕府2代将軍徳川秀忠から14代徳川家茂に至までの位牌が発見されるなど、江戸末期においても徳川将軍家との密接な関係があったことが確認されている。
神峯山寺本尊・毘沙門天が武将による信仰を厚く受けていたのは、鎌倉時代末期からであったとされている。楠木正成が奉納したと伝わる殿中刀は現在も神峯山寺本堂に所蔵されており、室町幕府三代将軍・足利義満、摂津守護代・三好長慶に仕えていた松永久秀や、豊臣秀頼の生母淀殿らによる寄進があった。これらは毘沙門天が戦いの神として崇拝されたことに起因するようだが、経緯は定かではない。
平安時代後期に、天台宗僧侶であった良忍が開宗した融通念仏宗の源流が大原、鞍馬を通り神峯山寺へ伝わったとされ、神峯山寺秘密縁起4巻の冒頭にはその説話が残されている。大治元年（1126年）の頃、摂津に橘輔元（たちばなのすけもと）という役人がおり、極めて裕福であったが七度の火災で家財がすべて失われ、輔元の父、子にわたる三代にわたって癪の病にかかるという苦しみを受けた。輔元は奥之院の毘沙門天の宝前でこの苦しみから救われるよう深く祈祷し、九頭龍滝に打たれるなど苦行を行ったとされている。そして輔元とその子息は、後に良恵、忍恵と名乗り、良忍の弟子となり神峯山寺の住職を継いだといわれる。
宝亀5年（774年）、光仁天皇の子息であり桓武天皇の庶兄にあたる開成皇子が、勝尾寺（現・大阪府箕面市）から入山し、光仁天皇の命によって本堂を創建して住職となった。これを機に神峯山寺は天台宗仏教寺院となる。また光仁天皇の勅願所となって以降、神峯山寺は皇室に緊密な天台宗寺院となり、その関係は幕末まで続いていたとされる。境内には開成皇子の埋髪塔（五重塔）や、光仁天皇の御分骨塔（十三重塔）があり、天皇と皇室を表す十六八重菊の使用が認められ、各所に菊の紋章が見られる。
祇園社、天王社で祀られていた。単に天王といえば、牛頭天王をさすことが多い。牛頭天皇と呼ばれることもあり、奈良県や滋賀県域に所在する天皇神社はスメラミコトとしての天皇ではなく牛頭天王が祭神である。天王洲アイルの「天王洲」など、各地にある「天王」のつく地名の多くは牛頭天王に因むものである。江戸時代の国学者平田篤胤は著書『牛頭天王暦神弁』で『牛頭天王出佛説秘密心点如意藏王陀羅尼經』は偽経であると記述した。天野信景の牛頭天王辨といふ物尓牛頭天王出佛説秘密心点如意藏王陀羅尼經凡天王有十種反身曰武塔天神曰牛頭天王曰摩羅天王曰蛇毒氣神曰摩那天王曰曰梵王曰玉女（中略）天刑星秘密儀軌 有牛頭天王縛撃癘鬼禳除疫難之事 と云り然れど此は共に一切經藏に載せざれば偽經なる — 平田篤胤『牛頭天王暦神辯』織田信長（織田家の紋は祇園神社の神紋と同じ木瓜紋　津嶋神社と関わる）が神社破壊をした際に自衛のため牛頭天王が盛んになったとの説を『豊島郡誌』（今西玄章　1736年（元文元年）)、『摂津名所図会』（1798年（寛政10年））が記述した。