2013년 전라남도 유형문화재(현, 유형문화유산)로 지정되었다. 불상 높이 72.4㎝, 무릎 너비 39.8㎝. 화엄사의 말사인 서산사에 봉안된 관음보살좌상의 복장에서 발원문과 후령통, 『대방광원각수다라료의경』사경, 『능엄경』4책, 다라니 진언 28장이 발견되었다. 발원문을 통해 1706년 화주 해천(海天)의 발원으로 대은암에 봉안하기 위해 이 보살상을 만들었으며, 1706년 2월 25일에 조성을 시작하여 4월 5일에 완성하고, 3일 뒤인 4월 8일에 복장으로 안립(安立)하였음을 알 수 있다. 보살상의 제작 기간은 2개월이 채 안 되는 짧은 기간 내에 이루어졌으며, 조각승은 진열(進悅)과 태원(太元)으로 기록되어 있다. 진열과 태원은 17세기 후반부터 18세기 초 · 중반에 주로 전라도 지역에서 불상의 조성과 개금에 참여한 조각승이다.
보살상 조성에서 불상[추삼봉(秋三奉) 부부 시주], 황금[黃金: 가선대부(嘉善大夫) 김유금(金迪金) 부부 시주], 면금[面金, 성윤비구(性允比丘) 시주, 강억립(姜億立) 부부 공양(供養)], 오금[烏金, 석능비구(釋能比丘)와 김만업(金萬業) 부부 시주], 복장[腹藏, 이만보(李萬宝) 부부 시주]으로 나뉘어 시주가 이루어져 완성되었다. 이는 당시 보살상의 개금 단계를 이해할 수 있는 중요한 자료이다.
서산사 관음전의 주불로 봉안되어 있는데, 높은 꽃잎모양으로 둥글게 멋을 낸 보관을 쓰고 불단 위에 결가부좌하였다. 보관의 표면에는 화염, 봉황, 화문, 관대 등을 덧붙여 장식하였고, 보관의 중앙에는 화불을 표현하여 관음보살의 도상적인 특징을 나타냈다. 보관의 테두리 아래로는 보발을 가지런히 좌우로 빗어 보관의 턱을 이루었으며, 귀를 타고 내려온 보발은 어깨 위에서 둥글게 엮은 다음 다시 세 가닥으로 드리웠다. 귀는 둥근 귓바퀴에 귓구멍은 물방울처럼 늘어져 있고, 도톰한 귓불에는 아무런 장식을 더하지 않았다. 얼굴은 살이 통통하게 올랐으며, 이목구비도 부드럽고 원만하게 표현하였다. 정확하게 표현한 삼도에 비해 가슴의 쇄골선은 잘 드러내지 않았다.
천의는 불의(佛衣)와 같이 이중착의법이며, 오른쪽 어깨는 새 날개처럼 걸친 천의자락이 표현되었고, 복부에는 수평으로 입은 군의가 표현되었다. 상체의 주름은 윤곽을 따라 힘 있는 직선을 사용하여 간결하게 처리하였고, 무릎에는 다소 율동이 가미된 주름을 사용하여 변화를 주었다. 수인은 양손을 무릎 위에 두고 오른손은 손바닥을 아래로 향하게 하여 엄지와 중지를 맞대었고, 왼손은 관음보살을 상징하는 정병을 받쳐 들었다.
이 보살상은 17세기의 장대한 형태미를 가진 불상에 비해 전반적으로 아담한 형태이며 얼굴도 좀 더 부드럽고 귀여운 모습이어서 17세기 후반기의 개성과 대중성을 두루 확보한 모습에서 일단의 변화의 과정을 읽을 수 있다.
서산사의 목조관음보살좌상은 발원문에 의하여 1706년에 태원과 진열이 제작한 작품으로 확인되었다. 진열과 태원은 18세기 전반기 전라도를 중심으로 활동한 조각승으로 그들의 작품은 이미 다수 알려져 있다. 이 목조관음보살상은 18세기 전반기 불상의 기준작이 될 뿐 아니라 진열과 태원을 중심으로 한 18세기 조각 유파의 양식을 이해하는데 중요한 작품으로 평가된다.