可愛く清楚で若いながら年上の魅力を表現できるセクシー女優。上品も下品も使い分ける演技力がある。

20歳経験人数は0人でAVデビュー。処女でAVデビューした女優。痛かったらしい。

デビュー以降、熱狂的なファンが多く人気。マドンナ、ムーディーズと2つのメーカーに専属し、ピンク映画や舞台でも活躍する。演技力の評価は高いが対人の演技が得意なので、アダルトVR作品が苦手らしい。（VR作品が少ないのはそのため）ミステリアスで妖艶な役柄もこなす。

事務所・クルーズグループのYouTubeチャンネルに登場することがある。

BLが好きらしい。

モザイクズレで無修正シーンが流出しているとウワサの作品がある。

アダルトグッズとして神宮寺ナオの女性器を再現したオナホール「AVミニ名器」がある。

2017年にプレステージから「来年入社予定！某地上波局アナウンス部新卒内定取り消し！AVで有名な例の車に乗ってエッチなことしたのがバレて大変なことになった女子大生ナオがやけっぱちのAV出演！！しかもワケアリ素人処女！！」でAVデビュー。

2019年2月にジーウォークからヘアヌード写真集「Muse」を発売。

2019年8月にスパークビジョンからヌード写真集「ヘアーヌード〜無修正・準ヴァージン・Eカップ美乳」を発売。

2019年12月に小学館から週刊ポストデジタル写真集「マドンナALLSTARS 肉宴」を発売。

2020年1月にスパークビジョンからヌード写真集「ヘアーヌード〜無修正・美巨尻・Eカップ美乳〜神宮寺ナオ II」を発売。

2020年2月にジーウォークからヌード写真集「FLOWER 神宮寺ナオ vol.01」を発売。4月に「FLOWER 神宮寺ナオ vol.02」を発売。

2020年に映画「女詐欺師レン キケンな情事を追え!」で主演。OP PICTURES+フェス2020で上映。

2021年2月にジーオーティーから写真集「＃NEWLOOK【girl meets street】」を発売。

2021年6月にFANZA BEAUTY COLLECTIONからデジタル写真集「美熟女No.1！Madonnaキャンペーン！ 〜専属女優スペシャルフォト〜」を発売。

2021年7月に小学館から週刊ポストデジタル写真集「愛のリフレイン」を発売。

2021年9月にジーウォークから撮り下ろし写真集「FLOWER 神宮寺ナオ vol.03」「FLOWER 神宮寺ナオ vol.04」「FLOWER 神宮寺ナオ vol.05」「FLOWER 神宮寺ナオ vol.06」「FLOWER 神宮寺ナオ vol.07」を発売。ジーオーティーからヌード写真集「＃Escape神宮寺ナオ」を発売。

2021年11月にFANZA BEAUTY COLLECTIONから「11月19日はいい熟女の日熟女人妻キャンペーン熟女人妻スナックグラビア」を発売。

2022年5月にNeo Media出版からMAESTA現場スチール写真集「処女喪失ドキュメント 神宮寺ナオ」を発売。

2022年9月に竹書房からヘアヌード写真集「Gimme！」を発売。

MOODYZキャンペーン2022のキャンペーンガールに就任。FANZAオンラインくじで「神宮寺ナオ くじ」を販売。2022年11月にFANZA BEAUTY COLLECTIONからキャンペーン撮り下ろし写真集「みんなあつまれ MOODYZキャンペーン2022 Special Photo Book」を発売。

2023年4月にアダルトグッズ「AVミニ名器」を発売。

2024年1月30日〜2月4日に合同写真展「360°-フィクションとリアル-」へモデル作品出展。

「神宮寺ナオ 2025年カレンダー」「卓上 神宮寺ナオ 2025年カレンダー」を発売。