세로 339.5㎝, 가로 283.0㎝의 비단 바탕 화면에 제작된 대형 불화이다. 이중 연판 형식의 두광과 신광을 갖추고 편단우견(偏袒右肩)을 한 석가여래를 중심으로 협시보살, 6대 보살, 나한, 신중, 사천왕 등의 많은 권속이 둘러싸고 있는데, 위로 갈수록 크기가 작아져 상승효과와 위계를 표현하였다.
석가여래는 단정한 표정과 당당한 신체비례로 항마촉지인의 손 모양을 하고 수미단 위에 결가부좌하고 있다. 왼쪽 협시보살은 여의(如意)를 들고, 오른쪽 협시보살은 연꽃 봉오리를 받쳐 들고 석가여래의 무릎 아래에서 측면관을 한 채 연꽃 위에 서 있다.
북방 다문천왕, 동방 지국천왕, 남방 증장천왕, 서방 광목천왕이 각각 합장인, 보검, 용과 여의주, 보탑을 들고 있는 사천왕 배치는 「 통도사 영산전 영산회상도」(1734년)의 형식과 비슷하다. 이외에도 많은 권속을 엄정하고 세밀한 묘사로 짜임새 있게 표현하였다.
중심 색인 붉은색과 녹색을 낮은 채도로 사용하고 광배와 옷에 세밀한 꽃무늬 장식을 하여 장엄한 부처의 세계를 구현하였다. 또한 뛰어난 필력으로 묘사된 생생한 인물과 바림, 돋움기법을 사용한 사실적이고 입체감있는 필선으로 그림에 생동감이 가득하다.
석가여래를 중심으로 6대 보살, 제석 · 범천, 십대제자, 사천왕, 타방불, 용왕 · 용녀, 팔금강 같은 많은 권속을 짜임새 있게 구성되고 명확한 필선으로 뛰어난 인물 묘사를 보여준다. 화기가 훼손되어 화승을 알 수 없지만, 임한(任閑)이 1759년 제작한 통도사 대광명전 삼신불회도 가운데 비로자나불회도의 연판형 광배에 있는 장식 문양이 같은 형식이며, 석가여래회도의 본존 계주, 군의(裙衣) 끝단 주름형식, 섬세한 화문장식 등이 유사하여 화풍이 관계있을 것으로 추정된다.
조성 연대와 소장처가 명확하여 18세기 중엽 경상도 지역의 불화 연구에 중요한 자료이다. 2017년 12월 26일 보물로 지정되었다.