本宮創始於清朝乾隆中葉，奉祀天上聖母為主神，其金尊係本境開拓者許、湯、謝三姓之先賢，由福建湄洲護迎來台安奉。神示駐驛灣子內部落。當時本境一片荒蕪，人煙寥落，民初台灣北部桃竹苗客屬及高雄縣民大量相繼移入，銳意經營斯土，而奠定今日灣子內之繁榮也。
清道光年間曾建立小廟一座奉祀，作為境民祈安降福聖地，天后威靈顯赫，香火鼎盛於一時，旋以迭遭兵燹，廟宇幾全毀，而金身未損絲毫，更使善信虔誠朝奉日增，僉議定於每年千秋聖誕由值年爐主恭迎自宅祀奉。延至台灣光復翌年，由善士胡錦文敬獻廟地34坪；並募集境民紳商醵資增購廟埕144坪。動土興建瓦葺磚造公厝，作為供奉媽祖聖殿﹝即本宮現址﹞。稟奏上蒼，奉旨欽賜宮號「灣子內朝天宮」。
初期廟宇規模未具，復因人謀不臧，管理不善，信眾責難。有鑒於此，乃於民國74年10月3日由地方各界仕紳緊急舉行座談會，商討整頓事宜，會中共同推舉鄧阿萬，郭燉煌、余茂夫、王榮太、許森雄、胡盛祿等六人為清理小組。就廟產、公款、飾金、法器、保管及使用情形，逐一清點審查整理造冊，歷時六月，方告完成，並依法公告週知。
為健全本宮組織，乃草擬章程，於民國74年12月7日召開第二次信徒大會，選舉信徒代表，同日成立第一屆信徒大會，審查管理委員會組織章程，並依組織章程選舉管理委員及監察委員，於是成立第一屆管理委員會及監察委員會，經以選舉方式，由鄧阿萬榮膺第一屆主任委員，郭燉煌為常務監察委員。眾望所歸，信民推重，委員暨代表益能殫精竭慮，克盡厥職，合作無間，廟務組織趨於正軌，信眾與日俱增矣。
地方復有鑒於舊廟結構簡陋，不堪經年歷月風雨剝蝕、致使樑棟傾斜，壁垣頹圯，尤以殿堂狹隘，無法容納逐增膜拜之香客，乃於民國75年10月21日，經第一屆第三次信徒大會決議成立「高雄市三民區灣子內朝天宮興建委員會」，決議通過授權原清理小組成員為常務委員並推舉鄧阿萬兼主任委員，郭燉煌兼副主任委員，許森雄兼任總務常務委員，王榮太兼任財務常務委員，余茂夫兼任工務常務委員，胡盛祿兼任事務常務委員，肩負本宮新建工程總攬事權，精籌藎劃。秉承閤境紳商信眾熱心捐獻，共赴事功。擇吉日於民國76﹝丙寅﹞年12月22日已動土興工，耗時2年，於戊辰年12月2日完成一樓主殿，並舉行聖母入廟安座慶典。辛未年11月28日完成二樓觀音佛祖殿暨三樓凌霄寶殿，同時舉行安座大典，辛未年11月28日完成二樓觀音祖殿暨三樓凌霄寶殿，同時舉行安座大典，閤境信眾踴躍參與頂禮參拜並舉行繞境出巡盛況空前。
本宮採華南式建築，樓高102尺，殿分三層、一樓天上聖母殿、二樓觀音佛祖殿、三樓凌霄寶殿，地下層闢建為琴棋書畫社區活動中心。殿宇輝煌侖奐，紫柱紅樑，丹牆螭角，石雕木刻，椽簷藻繪，均稱上選，廟貌巍峨，莊嚴宏偉，醵資億餘元，耗時五載有餘，竣工啟用。暮鼓醒乎迷津，晨鐘警其覺路，斯宮落成，謹書其沿革勒於石碑，以告來茲，是以為誌。