2000년 12월 8일에 천연기념물로 지정되었다. 수령은 약 1,200년으로 추정된다. 나무의 높이는 8.5m, 가슴높이의 줄기둘레는 96㎝이다. 수관 폭은 동서 방향이 6.9m, 남북 방향이 7.9m이다.
양령리 향나무는 나이가 오래된 노거수임에도 불구하고 줄기가 크게 손상되지 않고 깨끗한 편이었으나, 약 70년 전 인접 가옥의 화재 때 피해를 입어 현재의 수세는 나쁜 편이다. 줄기는 남쪽과 동남쪽 표면이 뿌리 근처에서부터 2.2m 높이까지 폭 1.5㎝ 정도의 깊은 홈이 생긴 것으로 보아 목재부가 다소 손상되었을 것으로 판단되지만 외관상으로는 큰 손상이 없어 보인다.
수관은 화재 피해를 입어 전체적으로 가지가 많이 고사했으며, 특히 서쪽 가지는 약 50~60%, 동쪽 가지는 약 30% 정도가 고사했다. 민가의 시멘트 담장과 경작지 사이에 위치한 나무는 가로와 세로가 각각 약 5m 미만의 대단히 협소한 공간에 있어 크게 발달하지 못하였음에도 가지의 일부가 담장 넘어 민가까지 뻗어 있다.
현재 이 향나무가 생육하고 있는 곳은 과거 유서 깊은 건물 등이 있었던 곳이 아니라 하천변이었다는 점에서 식재된 것이 아닐 가능성도 있다. 생육상태는 양호한 편이나 병충해 등에 대한 지속적인 관찰이 요구된다. 낙뢰를 예방할 목적의 피뢰침이 있으나 나무의 피해를 줄이기 위한 지주를 추가로 설치하고 후계목을 위한 사전 준비가 필요한 것으로 보인다.
천안 양령리 향나무는 약 1,200년 전에 대홍수가 났을 때 어디선가 떠 내려와 이곳에 정착했다고 한다. 자식을 못 낳는 아낙네가 이 나무에 치성을 드리면 자식을 낳는다는 전설이 구전으로 내려오고 있다.
실제 이곳 양령리에는 안성천의 하류가 지나고 있는데, 이 안성천이 하천 정비사업으로 직선화되기 전에는 이 향나무 옆으로 하천이 흘렀다고 한다. 마을에서는 이 향나무를 신목으로 여겨 정월 대보름에 제를 지낸다고 한다.