전체 크기는 세로 712㎝, 가로 381㎝이며, 화면 크기는 세로 691.5㎝, 가로 361.2㎝이고 무게는 35㎏이다. 세로로 긴 화면에 비로자나불을 중심으로 좌우에는 문수보살, 보현보살과 가섭존자, 아난존자를 그린 비로자나불 괘불도다. 오존(五尊)의 인물 외에 나머지 공간에는 채운(彩雲)이 채워져 있다.
중앙의 비로자나불은 녹색의 두광(頭光)을 갖추고 두 손을 모은 채 오른손으로 왼손을 감싼채 오른손 검지로 왼손의 검지를 누르는 지권인(智拳印)의 수인(手印)을 하고 있다. 부처는 붉은 대의(大衣)와 안에는 금색의 내의(內衣, 또는 승각기)를 입었다.
문수보살과 보현보살은 모두 머리에 화려한 보관(寶冠)을 쓰고 각종 영락(瓔珞)으로 화려하게 장식했다. 녹색의 두광을 갖춘 두 보살은 양손에 연꽃 가지를 들고 본존을 향해 서 있다. 두 보살이 들고 있는 지물에서는 차이가 있는데 문수보살은 연꽃은 만개하지 않은 꽃봉오리를 들었으며, 보현보살은 연꽃 위에는 일월(日月)이 그려진 경책(經冊)을 지물로 하였다.
두 보살의 위쪽에는 아난존자와 가섭존자가 본존을 향해 서 있는데 상반신만을 보인다. 젊은 비구 모습의 아난존자와 백발에 주름이 표현된 나이 든 승려의 모습인 가섭존자는 모두 합장한 모습이다. 두 인물들의 주름과 귀, 옷자락에는 음영을 주어 입체감을 표현하였다.
화면 하단 중앙에 있는 화기에 의하면 불화를 그린 화승은 축명(笁明), 사혜(思慧), 인찰(仁察), 해징(海澄) 등 4명이다. 수화승인 축명은 1741년 천안 광덕사 삼세불도에 참여하였으며, 사혜와 인찰, 해징 모두 같은 불사에서 확인되고 있다. 따라서 이 괘불에 참여한 화승들은 대부분 1741년 천안 광덕사 삼세괘불도를 제작한 승려들로, 얼굴에 비해 좁은 어깨, 뽀족한 육계, 턱이 둥글고 살진 보살의 얼굴, 길쭉한 귀 등에서 공통적인 화풍을 찾아볼 수 있다.
붉은색, 녹색, 중간색인 하늘색 등 밝고 부드러운 색채를 사용하였으며 부처가 입은 내의 등 일부에는 금(金)이 사용되었다. 오존의 단순한 구성이지만 일목요연한 구도, 날씬하고 비례가 적당한 인체 표현을 보인다. 한편 괘불의 뒷면 중앙에는 『 조상경(造像經)』의 판(板)을 찍은 종이 6매가 부착되어 있다. 6매의 종이는 대략 가로 4748㎝, 세로 8291㎝의 크기이다.
19세기 이전에 조성된 비로자나불 괘불은 남아 있는 예가 많지 않으며, 현존하는 작례는 석가모니불이나 노사나불(盧舍那佛)과 함께 삼신불(三身佛)로 구성된 도상이 대부분이다.
「예산 대련사 비로자나불 괘불도」는 18세기에 제작된 괘불로서 보기 드문 오존(五尊)이라는 점에서 희소성이 있다. 아울러 18세기 중엽 충청도 지역의 괘불 제작 경향이 잘 반영된 작품으로서 조선 후기 괘불 연구에 중요한 의의가 있다. 2018년 11월 27일 보물로 지정되었다.