2011년 경상북도 유형문화재(현, 유형문화유산)로 지정되었다. 비로자나불은 높이 144㎝인 중대형으로, 좌협시보살상 내부에서 발견된 조성기를 통해 1642년에 수화승 혜희(慧熙)를 비롯한 상민(尙敏), 계학(戒學), 법균(法均), 조능(祖能), 지화(智和) 등의 조각승이 참여하였음이 확인된다.
목조비로자나삼존불좌상은 비로자나불을 중심으로 좌우에 보살상이 협시하고 있는 삼존상이다. 비로자나불은 높이 144㎝, 협시보살은 높이 123.5㎝의 중대형 불상으로, 균형 잡힌 신체 비례, 턱이 뾰족한 방형의 얼굴, 힘이 넘치는 사실적인 옷주름 표현 등이 특징이다. 얼굴은 턱이 뾰족한 각이 진 얼굴형에 긴 눈, 오똑한 코, 다부진 입매 등으로 위엄있는 굳은 표정이다. 전형적인 17세기 불상의 변형통견식 대의 착의법에 옷주름은 사실적이고도 양감있게 조각되었는데 왼쪽 무릎을 덮은 대의 끝자락은 폭이 넓은 나뭇잎형으로 굴곡지게 표현되었다. 이러한 사실적인 조각술은 불상 재료가 나무이지만 무릎 부분에는 흙을 덧대어 성형한 소조기법의 활용에서 기인한다. 삼존상은 얼굴, 착의법 등이 거의 유사하게 표현되었다. 비로자나불상은 지권인을 취한 반면 좌우 보살상은 한 손은 가슴 부위에 다른 손은 무릎에 놓아 엄지와 검지를 구부린 채 손 위치는 서로 반대로 하고 있다. 보살상은 화려한 보관을 쓰고 어깨에는 긴 보발을 구불거리게 늘어뜨렸다. 17세기 조각의 시대적 특징을 따르면서도 균형미와 사실성, 부드러움과 힘이 공존하는 혜희만의 독창적인 조각적 특징이 반영된 불상이다.
조각승 혜희는 1640년(인조 18) 익산 숭림사 안심당 목조여래좌상 제작에 법영(法靈)의 보조화원으로 처음 등장하여 1642년(인조 20)에 제작된 고령 반룡사 목조비로자나삼존불좌상부터 수화승으로 활동하였다. 이후 1650년(효종 1)경의 공주 갑사 보장각 목조석가여래좌상, 1655년(효종 6) 보은 법주사 원통보전 목조관음보살좌상, 1662년(현종 3) 순천 송광사 목조관음보살좌상, 1677년(숙종 3) 전주 일출암 목조약사여래좌상과 부산 금정사 목조아미타여래좌상 등을 제작했다.
17세기 중반에 활동한 혜희에 의해 제작된 고령 반룡사 목조비로자나삼존불좌상은 균형미와 자연스러우면서 힘 있는 조각술이 돋보이는 작품으로 주목된다. 목조불이지만 양감이 필요한 부분에 흙을 덧붙여 양감과 입체감을 표현하였다. 혜희가 수화승으로 제작한 첫 작품으로 혜희의 초기 작풍을 이해하는데 중요하며 주로 충청도와 전라도 지역에서 활동했던 혜희가 경상도지역에서 유일하게 조형한 작품이라는 점도 이례적이다. 반룡사 목조비로자나삼존불좌상 17세기 전반기 대표적 조각승인 혜희의 사승관계와 조형감각을 파악할 수 있는 미술사적 가치가 높은 작품이다.