在漢人移民開墾的過程中，不同祖籍的漢人與原住民共同居住，也由原鄉信仰凝聚彼此，成為精神寄託及凝聚族群的主要力量。同安人在大稻埕的發展，除了得力於商業貿易的獲利外，也依靠著守護神霞海城隍作為主要的精神支柱。
大稻埕霞海城隍起源於福建省泉州府同安縣后溪霞城，於明末清初時再於泉州同安下店鄉海邊厝五鄉庄興建臨海門分府城隍廟，為當地人的守護神，由於是位於霞城內的臨海分府城隍，遂稱為霞海城隍。道光初年時，來臺開墾的泉州同安下店鄉海內派人陳金絨（生卒年不詳）從同安霞城臨海門分府城隍廟迎奉神明金身來臺，並建廟於艋舺市區東邊的八甲庄（今老松國小附近）。
咸豐3年(公元1853年)同居住於艋舺的同安人與三邑人發生械鬥衝突（後世稱為頂下郊拚事件），雙方大打出手，居住於八甲庄的同安人不敵三邑人，艋舺八甲庄遂毀於兵火之災，當時信徒冒險從火焰中救出霞海城隍金身，率眾遷徙至大稻埕地區。當時因情況緊迫，遂將神明暫時安置於大稻埕陳浩烈（生卒年不詳）所經營的「金同利」舖中，並開始於大稻埕重建家園。
咸豐6年(公元1856年)，俟生活安頓穩定，陳浩然（生卒年不詳）提議擇地建廟。當時由於大稻埕一帶經商有成，此提議廣受迴響，由同安海內派人士籌畫，覓風水寶地建廟，當時看中蘇斐然(生卒年不詳)位於南街的地，蘇亦慷慨捐地。因此，霞海城隍廟得以於咸豐6年(公元1856年)3月開始興建，於咸豐9年(公元1859年)完工，佔地約180坪，廟宇本體約50坪，歷代由海內派陳姓家祖負責經營。
大稻埕街市的形成，可說就是以城隍廟為中心往北發展，雖然大稻埕街市遠遠晚於新莊、艋舺、滬尾等地區。然而卻因為外國勢力的進駐，使得大稻埕在短短10數年之間，一躍成為臺北盆地商業活動最蓬勃的地區。而由於大稻埕商業蓬勃發展，商家願意資助更多城隍廟的廟會活動，信眾也越來越多，使得霞海城隍廟的香火越來越旺。發展到清末、日治時期，大稻埕霞海城隍廟遂逐漸從當地同安霞城海內派的守護神廟，轉成為臺灣本島香火最旺的廟宇之一，每年的霞海城隍出巡繞境活動，更是與北港的媽祖繞境活動齊名，並列為臺灣兩大宗教活動，在日治時期素有「北港迎媽祖、臺北迎城隍」之稱。
昭和12年（公元1937年）後，由於日本政府對於集會結社的限制和都市時代變化，迎城隍的廟會祭典不再如往日熱絡盛大。同時也因為臺北地區商業都心移轉，大稻埕街市不若往日繁華，香客亦不若以往。民國74年(公元1985年)霞海城隍廟被指定為第3級古蹟，該廟的發展也轉向在地文化傳承與觀光發展，除了請文史工作者進行大稻埕發展史的爬梳整理，推動社區文化、舉辦古蹟導覽與歷史懷古活動、成立霞城文化發展協會等等之外，亦與迪化街觀光活動結合，推出英日文導引，吸引外國觀光客參觀。
城隍是專門守護城池的神，概念上類似地方官，專門記錄、通報、審判人間的善惡，因此城隍廟中也和縣衙一樣具備各式功能，有文武判官、謝將軍（七爺）、范將軍（八爺）、八將軍、八司官等等神像各司其職，保佑信眾。
明太祖朱元璋對於城隍信仰特別的重視，還將城隍分為京師、府、州、縣4級，並分別分封；到了清代，祭城隍列入祀典，城隍的地位更崇高。凡新地方官到任前需到當地城隍廟齋宿；上任日更需在城隍爺前完成祭禮才能就任。由於城隍主要是掌管城池的神，因而城隍信仰大多分布在行政中心的府城和縣城等大都市，例如臺北市、臺中市和臺南市等地。不過，大稻埕霞海城隍是由同安人陳金絨自行奉祀，作為大稻埕一帶同安人的守護神。由於並非欽定官祀，因此廟裡既沒有管轄府、縣地名，其城隍也無敕封尊稱，不過這樣的民間城隍廟，也較不會像其他官祀城隍因政權輪替而中落,反倒容易因為地方商業發展而興盛，這是與其他城隍廟比較不相同的。
各地城隍廟都有繞境活動，不過時間略有差異，大稻埕霞海城隍廟自清代光緒5年（公元1879年）以來便以農曆5月13日作為聖誕繞境日，祭典和繞境活動，最初由三郊人士分別輪值擔任爐主，負責當年的祭典事宜。商人也利用連續幾天的廟會促銷商品，將迎神賽會與商業活動聯結；在祭典期間，招待與自己有商業往來的客戶參加節慶活動，當時的火車為此還需要加開班車以運送絡繹不絕的參拜人潮，這樣熱鬧的榮景，不僅擴大了大稻埕的經濟版圖，也讓霞海城隍爺的神威更為遠播。不過，近40年來，則改由祭典委員會協助迎神祭典，聚集地方人士與財力參與。此後更加入慈聖宮、法主公廟及境內八大軒社陣頭的支持，因而有「5月13人看人、迎神賽會甲天下。」的盛況。
此外，霞海城隍廟除了主神城隍外，在偏殿也供俸著城隍夫人、天上聖母、十二婆姐、臨水夫人等女性神祇，供婦女信眾參拜，其中城隍夫人在此廟中最具特色。根據記載，城隍夫人的的祭祀可以追朔至光緒19年(公元1893年)，當時由九間仔街的阿仙舍管理霞海城隍廟，他揣測「霞海城隍廟的城隍爺非常靈驗，不過，尚未娶妻，若能娶進1位夫人，城隍爺想必一定會很高興。」遂即開始安奉城隍夫人；另有一說是因為農曆5月霞海城隍繞境時天候炎熱，許多婦女參加繞境時容易中暑，但民間多認為是因為城隍老爺愛看美女，所以這些婦女才會「被煞到」，因此廟方才興起供奉城隍夫人的念頭。無論起因為何，信眾都相信城隍夫人能夠保佑夫妻和樂，因此從清代開始，信眾就會來其取城隍夫人的弓鞋作為「馭夫之用」，由於信眾為數眾多，廟方因此特請人縫製繡花鞋為「御夫鞋」，供民眾祈求，奉請回家保佑闔家平安。每年農曆9月4日，城隍夫人的聖誕，信眾們都會帶著鞋子和小小的蛋糕來幫城隍夫人祝壽，並請夫人繼續保佑夫婦和樂。
除了城隍夫人，另1位深受女信眾所喜愛的即為月下老人，相傳月老掌管姻緣簿，將有姻緣的未婚男女許配成雙，故求姻緣的男女多會來祈求月老。而霞海城隍廟則是因為民國60年(公元1971年)，有位老太太到霞海城隍廟感謝城隍爺保佑先生事業興盛，孩子學業順利，並為孩子祈求好姻緣，沒想到孩子很快就找到對象，老太太感謝神恩之際，向城隍廟主持表示，願捐獻月下老人神像1座，協助城隍老爺處理未婚男女的婚姻大事。因此，月下老人的神像，成為霞海城隍廟眾多的神祇之一，也因為霞海城隍廟的月下老人十分靈驗，許多人均口耳相傳來此祭拜。
除上述介紹的神祇外，大稻埕霞海城隍廟還祭拜了38位當年為護送城隍遷逃至大稻埕的義勇公，相信可以保佑信眾不會犯小人，也多受警界推崇相信可以協助破案；又因大稻埕地區在戰後成為臺灣布業的總集散地，因此也供奉絲綢業的守護神嫘祖；此外還有祭拜天篷大元帥，天篷大元帥即為豬八戒，相傳風流好色，一般少在官祀城隍廟中看到，不過因大稻埕地區往昔商業繁華，風月場所亦十分興盛，因此特別供奉天篷大元帥供信眾祈求，由此可見霞海城隍廟深具地方特色且與大稻埕地區的發展緊密連結。
廟內壁畫為陳玉峰(1900-1964)之子陳壽彝(1934-?)所作，此面為廟宇右側所繪的「招財進寶」。
該廟奉祀霞海城隍主神，並配祀三十八義勇公〈即自艋舺護送金身至大稻埕途中受襲死難者〉。