대한불교조계종 제6교구 본사인 마곡사(麻谷寺)의 말사이다. 이 절의 창건연대 및 창건자는 미상이다. 고려 초기에 창건하였다고 하며, 『신증동국여지승람』에 사찰이 있었던 것으로 기록되어 있고, 1739년(영조 15)에 세운 중건비가 있는 것으로 보아 꾸준히 명맥을 이어왔음을 알 수 있다.
현존하는 당우로는 1964년 보물로 지정된 논산 쌍계사 대웅전을 비롯하여 나한전(羅漢殿) · 명부전(冥府殿) · 칠성각(七星閣) · 봉황루(鳳皇樓) · 영명각(靈明閣) · 요사채 등이 있다. 이 중 대웅전은 문병 · 봉설(鳳舌) · 용두(龍頭)의 장식과 문양이 화려하며, 내부에 봉안된 삼존불 위에는 각기 다른 닫집을 달아 정교한 조각으로 장식하였고, 정면의 꽃살문은 예술적 가치가 높은 보기 드문 것이다. 특히, 오른쪽 세 번째 기둥은 굵은 칡덩굴로 만든 것인데, 노인들이 이 기둥을 안고 기도하면 죽을 때 고통을 면하게 된다고 한다. 봉황루는 2층의 누각으로서 조선시대 후기에 건립한 고색이 짙은 건물이며, 영명각은 행정당국이 금강유역을 개발하면서 연고가 없는 무덤의 혼백을 모아 봉안한 전각이다.
이 밖에 문화유산으로는 1984년 충청남도 문화재자료(현, 문화유산자료)로 지정된 쌍계사 부도와 쌍계사중건비명이 있다. 절 입구에 있는 부도는 취봉당혜찬대사지도(翠峰堂慧燦大師之屠) 등 9기가 있는데, 대부분이 석종형(石鐘型)이고 옥개석이 있는 것도 있다. 또, 중건비는 자연석 기단 위에 장방형의 비신(碑身)이 있는데, 김낙증(金樂曾)이 찬하고 이화중(李華重)이 글씨를 쓰고 김낙조(金樂祖)가 새긴 것이다.