대한불교조계종 제6교구 본사인 마곡사(麻谷寺)의 말사이다.
921년(태조 4)에 고려 태조가 국사 도선(道詵)으로 하여금 송도에 대흥사를 짓게 하고, 그와 때를 같이하여 전국에 3,800개의 비보사찰(裨補寺刹)을 세웠는데, 이 무렵 도선이 이곳에 당도해 보니 백학이 지금의 대웅전 뒤 암벽에 불상을 조각하고 날아가므로 그 자리에 절을 짓고 성불사라 하였다 한다.
현재 대웅전 후면 암벽에는 희미한 부처의 입상이 조각되어 있고, 측면에는 여러 작은 불상들이 뚜렷이 조각되어 있다. 그러나 도선은 898년에 입적하였으므로 창건연대 및 창건자에 대해서는 다소의 문제가 있다.
그 뒤 1002년(목종 5)에 담혜(湛慧)가 왕명으로 중창하였고, 1398년에 조선 태조가 무학(無學)의 권고로 중건하였는데, 이전까지 성거산(聖居山)이라고 부르던 것을 이태조가 기도하였다고 하여 태조산이라고 부르게 되었다고 한다. 그러나 그 뒤의 역사는 전하지 않는다. 현존하는 당우로는 대웅전과 산령각 · 종각 · 영각 · 요사채가 있다.