小野神社は，聖蹟桜ヶ丘駅（京王電鉄）の西北西500メートルに，西向きに鎮座する。多摩川の右岸に位置し，川までは300メートルほどである。
主祭神は，天乃下春命と瀬織津比咩大神である。
天乃下春命（あめのしたはるのみこと）は武蔵国開拓の祖とされ，安寧天皇（第三代天皇）十八年の鎮座と伝える古社である。
元慶八年（884）には正五位上の神階を賜った。
『延喜式』（神名帳）所載の「小野神社」（多麿郡八座の一）の論社である（多摩川の対岸，府中市住吉町の小野神社も「式内小野神社」の候補である）。
ほかに伊弉冉尊，素戔嗚尊，大己貴大神，瓊瓊杵尊，彦火火出見尊，倉稲魂命を祀る。
大鳥居の先に随身門がある。
参道の先に朱色が鮮やかな拝殿がある。その左奥には，末社を一括して祀っている末社殿が建っている。
末社は，伊勢神宮内宮，伊勢神宮外宮，三嶋神社，八坂神社，愛宕神社，安津神社，日代神社，鹿島神社，子安神社，厳嶋神社，方便神社，秋葉神社，堰宮神社である。
以上のほか，末社殿とは独立して稲荷社が随身門の北にある。
社殿の造営や改築の年代は，資料がなく不明。
拝殿は入母屋造。「武蔵国一之宮 小野神社」の額が掛かっている。
拝殿から少し離れて透垣の内に建つ本殿は，三間社流造で，やはり朱に塗られている。
