1984년 보물로 지정되었다. 높이 5.3m. 산 정상에 오르는 동안 골짜기 곳곳에 산재한 다양한 형태의 석탑과 석불상들 중 이 불감은 골짜기 입구에 자리하고 있다.
지대석 위에 여러 매의 판석을 조립하여 기단면석을 구성하고 그 위에 널찍한 갑석(甲石)을 놓아 감실을 받치고 있다. 감실은 장방형인데 좌우 벽면은 판석으로 막고, 앞뒷면을 통하게 하였다. 그 위에는 팔작형태의 지붕을 얹었는데, 정상에는 용마루를 마련하고 그 좌우에 치미(鴟尾)를 새겼다.
감실 안에는 2구의 석불좌상이 안치되어 있는데 등이 맞붙은 특이한 모습이다. 『신증동국여지승람(新增東國輿地勝覽)』에서는 “有石室二石佛相背而坐(유석실이석불상배이좌)”라고 그 모습을 설명하고 있다.
남향한 불상은 오른손을 배에 댄 모습인데 넓적하고 평판적인 얼굴에 비하여 이목구비의 표현은 작고 치졸한 편이다. 신체 또한 평판적이며 위축되어 비례도 잘 맞지 않으며, 평행선으로 표현된 통견(通肩)의 옷주름은 좌우대칭을 이루며 도식화되었다.
북면의 불상도 같은 양식을 보이는데, 옷 속에 싸인 두 손은 가슴에 모아, 지권인(智拳印)을 하고 있는 것으로 보인다. 양어깨에서 내려와 손 부근에 집중된 옷주름의 모습도 매우 도식적인 것으로 고려시대 지방화된 불상양식을 나타내고 있다.
한편 1984년 전남대학교 박물관에서 실시한 운주사 발굴조사에서 금동여래입상을 비롯하여 순청자편, 상감청자편, 분청사기편 등이 출토되었고, 또 1495년의 중수연대를 기록한 명문기와가 출토되기도 하였다.
석조불감 안에 등을 맞댄 2구의 불좌상을 안치한 것은 유례가 없는 것으로 우리나라 조각사상 중요한 예라고 할 수 있다.