대한불교조계종 제13교구 본사인 쌍계사(雙磎寺)의 말사이다. 670년(문무왕 10)에 의상(義湘)이 창건하였다. 1208년(희종 4)에 보조국사(普照國師)가 수선사(修禪社)의 법석(法席)을 물려주려 하자 그 뜻을 뿌리치고 이곳으로 들어와서 자취를 감추었던 혜심(慧諶)이 중창하였다.
임진왜란 때 전소된 뒤 1639년(인조 17)에 학명(學明)과 의오(義悟)가 중창하였으며, 1883년(고종 20)에 용성(龍城)이 중건하였다. 1919년에는 영호(暎湖)가 이 절의 강사로 있으면서 세진교(洗塵橋)를 놓은 것을 비롯하여 두 차례 중수하였다.
현존하는 당우로는 대웅전을 중심으로 앞에 자방루(滋芳樓), 좌측에 심검당(尋劍堂), 우측에 적묵당(寂默堂)이 있으며, 그 밖에 1985년 경상남도 문화재자료(현, 문화유산자료)로 지정된 고성 옥천사 명부전과 금당(金堂) · 팔상전(八相殿) · 나한전 · 산신각 · 독성각(獨聖閣) · 칠성각 · 객실 등이 있다. 건물 하나하나가 큰 규모를 보이고 있고, 가람의 지붕이 마치 연꽃무늬처럼 배열되어 있어 규모면에서 본사인 쌍계사를 능가하고 있다.
중요문화유산으로는 1968년 보물로 지정된 고성 옥천사 청동북를 비롯하여 1972년 경상남도 유형문화재(현, 유형문화유산)로 지정된 자방루와 동종, 1974년 경상남도 유형문화재로 지정된 대웅전, 1994년 경상남도 유형문화재로 지정된 고성 옥천사 소장품 등이 있다. 임자명반자는 고려시대에 동으로 만든 것이고, 자방루는 지은 지 300년이 넘는 우아한 건물로서 이 절의 품위를 한층 더 높이고 있다. 이 밖에도 큰 법고(法鼓)와 자방루 앞뜰에 하얀 화강암으로 다듬어 세운 청담(靑潭)의 사리탑이 있다. 이 절은 청담이 처음 출가한 사찰이기도 하며, 고려 말의 요승 신돈(辛旽)이 노비로 살았던 절이기도 하다. 절의 일원이 1994년 경상남도 기념물로 지정되었다. 부속 암자로는 백련암(白蓮庵) · 청련암(靑蓮庵) · 연대암(蓮臺庵) 등이 있고, 절 안에는 약수가 있다. 대웅전과 팔상전 사이에 있는 이 약수는 수질이 다소 변질되어서 조금만 많이 마셔도 설사를 일으키게 되는데, 변비 증세가 있는 사람은 단 한 번의 복용으로 효력을 볼 수 있다고 한다. 또, 절 주변에는 송이버섯과 산딸기 등의 특산물이 많이 자생한다.