2009년 12월 30일에 천연기념물로 지정되었다. 도천숲은 마을과 경작지 사이를 흐르는 사암천을 따라 마을을 살짝 가리듯이 조성된 전형적인 마을 숲이다. 숲 내에는 남북 방향으로 숲을 양분하는 도로가 개설되어 있으며 정자, 탁자, 의자 등이 설치되어 휴식공간으로 이용되고 있다.
숲 내에는 현재 느티나무 45주, 팽나무 44주, 말채나무 39주, 시무나무 16주, 회화나무 11주, 쉬나무 4주, 단풍나무와 이팝나무 각 3주, 가죽나무와 고욤나무 각 2주, 개서어나무·뽕나무·산수유나무·아까시나무 각 1주가 생육하고 있다. 수령은 약 100∼200년 정도로 추정된다. 나무의 높이는 15∼20m, 가슴높이의 둘레는 50∼388㎝이다.
마을 사람들은 이 숲에 산신이 산다고 믿어 나뭇가지 하나라도 산신의 양해 없이는 가져가지 않았다고 한다. 그러므로 마을에서는 숲 안에 신당을 지어 동신의 위패를 모셔두고 마을의 안녕과 풍년을 기원하는 당제를 지내왔다.
당제는 매년 정월 대보름에 행해졌는데 마을 청년들이 모두 제사에 참여했다고 하며, 오랫동안 마을을 떠나 있을 경우에도 숲의 산신에게 인사를 드리고 떠났다고 전해지고 있다.
숲은 400년 전 마을이 생길 때 조성된 것으로, 도천이라는 이름은 삼국시대 이후 역로를 따라 내가 흐르는 마을이라 하여 길내 혹은 질내로 불리다 한자 지명인 도천(道川)이 되었다고 한다.
한때는 숲의 규모가 산에서부터 하천을 따라 남쪽 국시당들까지 이어질 정도로 커서 이 ‘울타리’ 덕분에 영덕 제일의 부자마을이었다고 하는데, 현재는 화재와 경작 등으로 규모가 많이 축소되었다.
숲의 조성 유래로는 두 가지가 전해지고 있다. 첫째로 이 숲은 본래 덕성동이라는 마을이 있던 곳인데, 어느 해 큰 홍수로 숲이 떠 내려와서 지금의 위치에 자리하게 되었으며 그 후 덕성동은 사라지고 도천리가 번창하게 되어 도천리 숲이 되었다는 설이 있다.
둘째로 앞산의 뱀머리 형상이 마을을 위협하므로 이를 막기 위하여 풍수를 보완할 목적으로 만들었다고 한다. 마을 숲의 조성원리와 유래가 잘 남아있으며, 숲 안에는 대마를 땅 속 구덩이에서 삶아 옷을 만들던 ‘삼굿’이 우리나라에서 유일하게 현재까지 남아있다.