1973년 사적으로 지정되었다. 원래 이순신(李舜臣)의 사당은 장군의 순국충절의 정신을 기리고 선양하기 위하여 남해와 통영 두 곳에 건립되었다.
1606년(선조 39)이순신의 휘하장군이었던 이운룡(李雲龍)이 통제사가 되었을 때 왕명에 의하여 창건한 통영충렬사와 경상남도 남해군 설천면 노량리에 소재하는 남해충렬사(南海忠烈祠)가 그 것이다.
통영충렬사는 1614년(광해군 6) 창건되어 1663년(현종 4)에 사액되었다. 같은해 통제사 김경(金鏡)이 동서재실(東西齋室)을 증축하고 최숙(崔橚)이 강당을, 김중기(金重器)가 숭무당(崇武堂)을 증축하였다. 이후 통제영 해체 때까지 291년간 삼도수군통제사(三道水軍統制使)가 봄ㆍ가을로 향사(享祀)하였다.
이곳에는 명나라에서 이순신에게 내린 여덟 가지 하사품(통영충렬사 팔사품 일괄 유물, 보물, 1966년 지정)과 정조어제기판(正祖御製記板)이 보관되어 있다. 규모는 사당과 동서재ㆍ외삼문ㆍ내삼문ㆍ경충재(景忠齎:강당)ㆍ숭무당ㆍ강한루(江漢樓) 등이 있으며, 넓이는 약 1,059평에 이른다.
정문 좌우로 통제사 김휘영(金諱永)의 타루비(墮淚碑)와 1681년(숙종 7)에 세워진 ‘통제사충무이공충렬비(統制使忠武李公忠烈碑)’ 등 통제사비가 있으며, 뒤뜰에는 그 일대에서 모아온 역대 통제사비 29개가 보존되어 있다.