대한불교조계종 제15교구 본사인 통도사(通道寺)의 말사이다. 573년(진흥왕 34)에 창건하였으며 『삼국유사』에 창건연기가 수록되어 있다.
인도의 아육왕(阿育王)은 석가 삼존불을 주조하려다가 뜻을 이루지 못하자 황금 3만 푼과 황철(黃鐵) 5만 7,000근을 배에 실어서 바다에 띄우고, “인연 있는 국토에 가서 장륙존상(丈六尊像)이 이루어지게 해달라.”고 축원하였다. 아울러 1불(佛)과 2보살의 모형도 함께 실어 보냈다.
이 배는 지금의 울산 태화지방인 사포(絲浦) 앞바다에서 멈추었는데, 그 배에 실린 황금과 황철로는 황룡사(皇龍寺) 장륙존상을 만들었고, 모형의 불상은 사포의 동쪽에 있는 높고 깨끗한 땅을 택하여 절을 짓고 봉안하였는데 그 절이 동축사다. 뒤에 이 모형불상도 황룡사로 옮겨 봉안하였다. 그 뒤 934년(경순왕 8) 중창하였고 고려 정종 때 옥인(玉仁)이 중건하였으며, 1931년 완성(翫性)이 중수하였다.
1975년 주지 도암(道庵)이 정주영(鄭周永) 등의 시주를 얻어 모든 건물을 중수하고 범종각(梵鐘閣)을 신축하였으며, 600관 무게의 범종을 봉안하여 오늘에 이르고 있다. 현존하는 당우로는 3칸의 대웅전을 중심으로 그 옆에 칠성각이 있고, 대웅전 앞쪽 좌우에는 서향각(西香閣)과 무량수각(無量壽閣)이 있으며, 그 앞쪽으로 5칸의 요사채와 범종각이 있다.
국가유산으로는 고려시대에 만든 삼층석탑과 사적비가 있으며, 대웅전 앞에는 1978년전라남도 구례 화엄사(華嚴寺) 서오층석탑을 모방하여 만든 탑이 있다.