有关祭海活动，史籍上能查到的是在殷墟甲骨文卜辞中有“燎祭西王母”的记载，到了唐代唐玄宗天宝十年(751年)正月，曾封青海湖神(西王母)为广阔王，遣使礼祭。之后由于变乱，曾一度中断。到宋仁宗康定元年(1040年)，遣使通知，加封青海神为通圣广阔王。理宗宝祐元年(1253年)蒙古用兵青海。宝祐二年(1254年)召集蒙古王公在日月山祭天，在青海湖祭海，是封建统治者亲自祭海的最早记载。

清康熙二十九年(1690年)，召集蒙古各部首领，会盟于察汉城，从政治上开始进行笼络活动。清雍正元年(1723年)，蒙古亲王罗卜藏丹津反清，也在察汉城举兵会盟，年羹尧、岳钟琪督军进攻。其中南路清军追攻至阿喇布坦温部，至北岸的伊克哈尔河草原时，苦无饮水，大队人马陷于绝境。正在慌乱之际，忽然发现清水从地面涌出，涓涓成泉，人马得以解渴而继续进军。年、岳将此事呈报清廷，封为“青海灵显大渎之尊神”，以汉、蒙、藏三种文字立碑致祭。之后，年羹尧将青海蒙古厄鲁特部编为29旗，划定牧地，着其进行畜牧业活动。并为巩固清廷对青海等地的统治，随之设置了理蕃院，以尚书、侍郎领之。雍正二年(1724年)设置了“钦差办理青海蒙古番子事务大臣”，乾隆后简称西宁办事大臣。首次规定在钦差大臣的参与下，每年秋季会盟一次。

雍正三年(1725年)，钦差大臣到察汉城主祭。起初每年秋季由派出的钦差主祭，西宁办事大臣陪祭。乾隆三十八年(1773年)礼部按祭四渎之典礼，规定每年七月十五日祭海。嘉庆九年(1804)将祭海亭移至察汉城。道光三年 (1823)陕甘总督那彦成命环海八族藏民亦祭海会盟，这是藏族祭海会盟之始。光绪二十八年(1902年)，改由西宁办事大臣主祭，蒙古王公、扎萨克、贝勒及百户陪祭。其时致祭有不到者，理蕃院按规定处罚。凡扎萨克不到的扣俸银三年，依次类推。光绪三十三年(1907年)，西宁办事大臣为便于向海神致祭，决定修建海神庙。光绪三十四年(1908年)竣工，作为固定的祭海场所。庙正殿三间、殿门及守庙兵丁的宿舍七间。正殿中立碑一座，上刻“灵显青海之神位”(西王母)七个大字，庙前有“青海胜景”牌坊。

民国三十三年(1944年)，庙宇的石碑还完整无缺。此后即被砸毁。牌坊早已倾圯，庙宇也随之拆除，现在仍留遗址。在这以前，祭海活动后还举行会盟，会盟的任务是宣布清廷政令，稳定地方治安，借此受理一年来发生的民事、刑事案件，以显示清廷在蒙、藏人民群众中拥有的至高无上的权威。

辛亥革命爆发，西北处于观望状态。宣统年间(1909年至1911年)，祭海典礼一度中断。民国二年(1913年)西宁办事大臣廉兴为笼络蒙藏王公、千百户，到西海主祭。镇守西宁等处总兵官马麒陪祭。祭后向北洋政府电报说：“宣布中央德意。使与祭之王公，咸晓然于民国共和之宗旨。”并表示“以率属而景从”。这次祭海时，将过去宣读的“圣旨”一项删掉了。也将海神庙中供奉的“当今皇帝万岁万万岁”牌位，改为“中华民国万岁”，跪拜礼也改为行三鞠躬。民国三年(1914年)祭海后，蒙、藏王公赴兰州晋见甘肃督军张广建，进一步与北洋政府取得了联系。之后时断时续。

民国十七年(1928年)西北军冯玉祥部属刘郁芬为巩固甘肃、青海地区的统治，派国民党甘肃省教育厅长马鹤天代表国民党甘肃省政府，专程来西宁祭海。民国十八年(1929年)，即青海正式建省第一年，由国民党青海省主席孙连仲派民政厅长王玉至海滨致祭。民国十九年(1930年)秋，国民党青海省政府第一次派员到海神庙祭海。

民国二十一年(1932年)，适逢日本侵占中国东三省，西藏地方军遂在英帝国主义策划下进入四川边境和青海玉树地区，发生了“青藏纠纷”；国民党青海省政府主席马麟呈报国民党行政院派蒙藏委员会总务处长陈进修为祭海专员，科长蒲剑鸣为赞襄。马麟通知蒙藏王公、千百户于同年10月7日前来祭海，聚会于察汉城。届时陈进修未能按时到达，马麟会同国民党西安绥靖公署代表仲兴哉于23日举行了祭海仪式。陈进修到达西宁后，曾在中山堂宴请王公、千百户。其时青海敏珠尔呼图克图、沙里瓦图克图、蒙古左翼盟长索南旺济勒、副盟长索南木扎西、右翼盟长林泌旺济勒、副盟长扎西布木济勒和各扎萨克及藏族刚察千户花卜增、旺什代海千户，花卜藏千卜录千户奔巴、十族昴索官保才仁，连同各族千户、官人等，专电南京，表示“誓当万众一心，遵奉中央命令，服从地方政府。以为安内攘外的后盾”。

民国二十三年(1934年)四大家族仅次于蒋介石的二号人物宋子文到青海湖祭海。民国二十四年(1935年)国民党元老邵元冲一行代表国民党中央，也到青海祭海。

民国二十九年(1940年)秋举行的祭海典礼，是民国时期规模最大的一次。那时蒋介石为了控制马步芳和蒙、藏族群众，指派兰州第八战区司令长官朱绍良到西宁祭海。马步芳为了应付祭海大典，事先进行筹备。责成湟源县、湟源特种营业税局、湟源出人口税局，会同省政府有关部门，联合组成祭海筹备处，负责祭海筹备工作。同时通知环海八族各王公及刚察千户、汪什代海千户、达如玉千户、千卜录千户、昴索等事先来参商，并暗示准备些骏马、牛羊及贵重土特产等，到时作为向朱绍良的献礼。筹备处为了声张其势，作了充分准备。在湟源商会征购茯茶2000多封，酒1000多斤、高级香烟、茶果、哈达、红茧绸、矿蜡等等。同时摊派民夫承担运输，又派人去刚察千户处借来崭新双层花纹蒙古包式的帐房8顶、普通双层帐房100多顶，整整准备了一周，才算峻事。并为了汽车畅行，由湟源县派出数百名民夫，昼夜整修湟源药水峡到日月山的一段公路。