1963년 보물로 지정되었다. 경주 남산 북쪽 기슭에 감실(龕室: 불상을 모시기 위하여 만든 집이나 굴 형태의 공간)을 파고 새긴 마애여래좌상이다. 불감은 높이 약 3m, 너비 3.8m의 바위 면에 깊이 1m, 높이 1.42m의 규모를 지닌 삼각형에 가까운 단면을 하고 있다. 우리나라에서 감실을 파고 불상을 고부조로 새긴 가장 이른 예로서, 오른쪽 어깨와 왼쪽 무릎이 약간 부서진 것을 제외하곤 보존 상태가 양호하다.
경주 남산 불곡(佛谷)은 이 마애여래좌상으로 인해 붙여진 이름이다. 그러나 마애여래좌상이 언제 조성되었는지에 대해서는 구체적으로 알 수가 없다. 불곡 마애여래좌상 위부분에 목조 가구를 설치했던 흔적이 남아 있고, 감실 주변에 근년까지 기와 조각이 산재되어 있었던 것으로 미루어 목조 기와 건물이 있었을 가능성이 있으나 처음 조성됐을 당시에 함께 건립된 것인지는 불분명하다.
불곡마애여래좌상은 마애불상의 일반적인 특징과 같이 윗부분을 보다 입체적으로 하고 아래쪽을 그보다 얕게 조각하였다. 불상은 선정인(禪定印: 참선하는 모습의 손 자세) 형태의 수인(手印: 손 자세)을 한 채 가부좌(跏趺坐: 양반 자세로 앉은 모습)를 하고 있다. 불상은 머리를 약간 앞으로 숙이고 두 손은 소매 자락 속에 넣은 다소곳한 모습이다.
우리나라 초기 불상에서 많이 보이는 바와 같이 이 불상에서도 머리와 발이 몸에 비해 큰 편이다. 낮고 편평한 육계(肉髻: 정수리 위에 솟아나온 부분), 머릿결이 전혀 표현되지 않는 소발(素髮), 둥근 얼굴, 미소를 띠고 있는 상호(相好: 얼굴), 부드러운 어깨 등 전체적으로 아담한 모습이다.
한편 선각(線刻)으로 표현된 법의(法衣: 불상의 옷) 자락은 흘러 내려 대좌를 덮고 있다. 이와 같이 상현좌(裳懸坐: 불상의 옷자락이 흘러내려 대좌 정면을 덮고 있는 것) 형식으로 표현되는 대좌도 초기 불상에 보이는 특징 중의 하나이다.
불곡마애여래좌상은 낮고 넓은 육계와 둥근 얼굴, 아담한 체형, 부드러운 조형 등에서 중국 북제(北齊)시대 불상의 양식적인 특징과 연관된다. 이로 미루어보아 불상은 삼국시대 7세기 전반에 조성되었을 가능성이 높다.
우리나라 불상 중에서 바위를 깎아 불감을 만들고 정벽을 마애 기법으로 처리하여 불상을 봉안한 유일한 예이자, 참선 수행하는 모습의 선정인 불좌상으로서 가장 큰 예라고 할 수 있다.
불곡마애여래좌상은 경주 남산 불교 유적 중에서 가장 이른 시기에 조성된 예이다. 마애여래좌상은 남산에서 많은 불상이 조성되는 단초를 제공하였을 뿐만아니라 경주 남산 불교 유적의 시작이라는 점에서 그 의의가 있다. 또한, 석굴사원 형식을 본떠 조성한 석굴형 감실의 최초 사례라는 점에서 중요하다.