2008년 경상북도 유형문화재(현, 유형문화유산)로 지정되었다. 석가여래상 높이 103㎝, 제화갈라보살상 높이 88㎝, 미륵보살상 높이 87㎝. 석가여래상 내부에서 발견된 발원문에 의하면 1670년에 조각승 삼응(三應)이 봉곡사 석가여래삼존상을 제작하였다. 석가여래상을 중심으로 좌우에 미륵보살상과 제화갈라보살상이 앉아 있다. 삼존상은 고개를 앞으로 내민 자세, 방형의 큰 얼굴, 높은 무릎과 장대한 신체, 다리와 다리 사이의 큼직하게 대칭을 이루는 옷주름, 왼쪽 무릎에 사선으로 날렵하게 드리워진 옷자락 등이 주된 특징이다.
봉곡사 석조석가여래좌상은 몸에 비해 머리가 크고 어깨가 좁지만 무릎이 높아 장대하고 안정감을 주며, 측면이 두꺼워 볼륨감이 있다. 양손은 무릎에 밀착되었는데 오른손은 촉지인과 비슷하고 왼손은 손바닥을 위로 하여 엄지와 중지를 맞대었다. 얼굴은 좌우가 긴 눈, 오뚝하고 큼직한 코, 뚜렷한 입술선, 입술 양 끝의 얕은 홈을 내서 은은한 미소를 표현하였다.
착의법은 오른쪽 어깨에 대의를 두르고 오른팔을 드러낸 변형 편단우견식이다. 불석(佛石) 재료로 제작되어 옷주름 표현이 간결한데, 하반신 중앙에 좌우로 넓게 펴진 옷주름은 부드럽게 완만한 곡선을 그리고 왼쪽 무릎을 휘감듯이 사선으로 흘러내린 옷자락은 그 끝이 뾰족하고 속도감이 느껴진다.
보살상들은 얼굴 표현, 신체 비례, 손 모습 등이 본존불과 상당히 비슷하다. 머리에 큼직한 꽃무늬가 도드라지게 새겨진 높은 보관을 쓰고 폭이 좁은 상투가 높이 올라가며 어깨 위로 보발(寶髮)이 굴곡을 이루며 흘러내린다. 착의법은 편삼 위에 대의를 입은 변형 통견식으로 석가여래상과 다르지만 옷주름 표현 등은 유사하다.
석조여래상 내부에서 발견된 발원문에는 제작시기, 발원자, 제작에 관여한 사람 등이 기록되었다. 즉 1670년 3월 18일에 불사를 시작하여 4월 그믐날에 완성하였고 조각승은 수화원이 삼응이고 차화승이 학종(學宗)이다. 조각승 삼응은 1651년에 서울 봉은사 목조석가여래삼불좌상(보물, 2014년 지정) 조성에 승일(勝日)의 보조화승으로 처음 등장하였다. 이후 삼응은 승일이 수화승으로 1665년에 칠곡 송림사 석조삼장보살좌상, 1668년에 김천 직지사 비로전 석조비로자나불좌상 조성에 줄곧 참여하였다. 이들 작품 중 김천 직지사 비로전 석조비로자나불좌상은 봉곡사 대웅전 석조석가여래삼존상과 얼굴 표현이나 신체 비례가 매우 유사하다.
봉곡사 대웅전 석조석가여래삼존상은 1670년에 조각승 삼응이 제작한 기록이 명확하며 삼응이 수조각승이 되어 제작한 유일한 작품으로도 의의가 있다. 더욱이 삼응은 승일 계파의 중요한 조각승으로, 승일파 조각 연구에도 귀중한 자료가 된다. 또한 불석제 불상의 하나로 조선 후기 불상 재료 연구에도 중요하다.