寺伝によれば、毘沙門堂の前身の出雲寺は
文武天皇の勅願により、大宝3年(703年)
行基が開いたという。その後、平安時代末期には出雲寺は荒廃していたが、鎌倉時代初期、
平親範が平家ゆかりの3つの寺院を合併する形で再興。中世末期には再び荒廃していたが、近世に至り、
天海とその弟子の
公海によって現在地に移転・復興され、天台宗京都五門跡の一として栄えた。
建久6年(1195年)の平親範置文(『洞院部類記』)という史料によると、同年、平親範は平等寺、尊重寺、護法寺という平家ゆかりの3つの寺院を併合し、出雲路に五間堂3棟を建てたという(「五間堂」とは間口の柱間が5つある仏堂の意)。置文によれば、平等寺は
桓武天皇の皇子で桓武平氏の祖である
葛原親王(かずらわらしんのう、786 - 853)の創建で、
太秦(うずまさ、現京都市右京区)に所在。尊重寺は
平親信(945 - 1017)の創建で、五辻(京都市上京区)に所在。護法寺は平親範の父・
平範家が伏見(京都市
伏見区)に創建したもので、応保元年(1161年)北石蔵(京都市
左京区岩倉)に移転するが、長寛元年(1163年)に焼失し、本尊だけが
大原(京都市左京区大原)に移されたものという。こうしてできた寺は出雲寺の寺籍を継いで護法山出雲寺と称し、
最澄(伝教大師)自作と伝える毘沙門天像を本尊としていた。中世には出雲寺は桜の名所として知られ、
藤原定家の日記『
明月記』や、『
沙石集』(
無住道暁編)にも言及されている。
この鎌倉復興の出雲寺もやがて荒廃したが、慶長年間(17世紀初頭)に至り、天台宗の僧で
徳川家康とも関係の深かった
天海によって復興が開始された。江戸幕府は山科の
安祥寺(9世紀創建の真言宗寺院)の寺領の一部を出雲寺に与え、天海没後はその弟子の
公海が引き継ぎ、寛文5年(1665年)に完成した。
後西天皇皇子の
公弁法親王(1669 - 1716)は当寺で受戒し、晩年には当寺に隠棲している。以後、
門跡寺院(皇族・貴族が住持を務める格式の高い寺院の称)となり、「毘沙門堂門跡」と称されるようになった。