1840년(헌종 6년) 작. 흙벽 바탕에 착색. 후불 벽에 그려진 3폭의 벽화 가운데 중앙 그림이다. 웅대한 대웅전의 규모에 걸맞는 크고 웅장한 모습으로 전각(殿閣)을 압도하고 있다. 그래서 예배 대상의 본존(本尊)으로서의 성격을 잘 발휘하고 있다.
화면 중앙에는 지권인(智拳印)을 결(結)한 비로자나불을 크게 묘사하였다. 좌우에는 협시보살과 아난존자(阿難尊者) · 가섭존자(迦葉尊者)를 그리고, 화면 상부에는 사천왕(四天王)을 좌우 2구씩 배치한 간략한 구성을 이루고 있다.
본존과 좌우 협시보살은 모두 화면 아래에서 줄기가 솟아 올라온 연화좌(蓮華座) 위에 자리하고 있다. 원형의 두광(頭光)과 신광(身光)에 싸인 본존은 큰 소용돌이로 표현된 나발(螺髮)이나 쌍꺼풀진 눈이 특이하여 이국적인 인상을 보이고 있다. 좌우 협시보살은 원형의 두광과 키 모양[箕形]의 신광을 지닌 모습이며, 줄기가 긴 연꽃을 들고 있다. 이들 본존과 보살에 표현된 옷주름은 여러 층의 묘선(描線)이 반복적으로 사용되었다. 비교적 유연한 모습이지만 도식적인 흐름을 보이고 있다.
구름에 싸여 상체만 보이는 사천왕은 모두 보관(寶冠)을 쓰고 비파(琵琶) · 창 · 탑 등을 지물(持物)로 들고 있다. 그런데 무장한 모습과는 대조적으로 희화적이고 온유한 표정으로 표현되어 있다. 채색은 적갈색 · 녹색 · 흰색 등이 주조색으로 쓰였다. 그리고 전체적으로는 푸른 색조를 띠고 있다.
이 비로자나후불벽화는 간략한 구성을 보이는 작품이다. 하지만 안정감 있는 구도나 묘선 등이 19세기에 제작된 불화로서는 우수한 편에 속한다. 더욱이 벽화로서는 드물게 1840년(道光 20년)이라는 절대 연대를 지니고 있다. 또한 조선시대 후기에는 예가 드문 후불 벽화라는 점에서 더욱 가치 있는 작품이라 할 수 있다.