대한불교조계종 직할교구 조계사(曹溪寺)의 말사이다. 673년(문무왕 13)에 의상(義湘)이 만장봉 동북쪽 기슭에 있는 의상대(義湘臺)에서 수도할 때 현재의 위치에 절을 창건하고 옥천암(玉泉庵)이라고 하였다.
그 뒤 고려 명종 때는 영국사(寧國寺)를 창건한 뒤 이 절을 부속 암자로 삼았으며, 1398년(태조 7)함흥으로 갔다가 돌아오던 태조가 옛날 이곳에서 백일기도하던 것을 상기하여 절을 중창하고 천축사라는 사액(寺額)을 내렸다. 절 이름을 천축사라고 한 것은 고려 때 인도 승 지공(指空)이 나옹화상(懶翁和尙)에게 이곳의 경관이 천축국의 영축산과 비슷하다고 한 데서 유래되었다고 한다.
1474년(성종 5) 왕명으로 중창하였고, 명종 때는 문정왕후(文貞王后)가 화류용상(樺榴龍床)을 헌납하여 불좌(佛座)를 만들었으며, 1812년(순조 12) 경학(敬學)이 중창하였다. 그 뒤에도 이 절은 영험 있는 기도도량으로 여러 차례 중수했는데, 현재의 당우는 1959년에 중수한 것이다.
현존하는 당우로는 대웅전을 비롯하여 원통전(圓通殿) · 복운각(福雲閣) · 산신각 · 요사채 등이 있고, 참선도량인 무문관(無門關)이 있다. 특히, 무문관은 근래에 세운 참선 정진처로서 부처의 설산(雪山) 6년 고행을 본받아 한번 들어가면 4년 또는 6년 동안을 면벽수행(面壁修行)하는데, 방문 밖 출입은 일체 금지되어 있고 음식도 창구를 통하여 들여보내며 수행의 규범이 매우 엄하다. 고승 중 이 무문관에서 6년 또는 4년의 정진을 한 이들이 많다.
문화유산은 다음과 같다. 서울특별시 유형문화유산으로는 2009년 지정된 비로자나삼신불도 및 복장유물・2009년 지정된 비로자나삼신괘불도・2013년 지정된 목조석가삼존불・2014년 지정된 목조불단 등이 있고, 그외 2016년 서울특별시 문화재자료(현, 문화유산자료)로 지정된 마애사리탑(磨崖舍利塔) 등이 있다. 부속 암자로는 약 50년 전에 창건한 석굴암이 있다. 당우로는 석굴 · 만월보전(滿月寶殿) · 나한전(羅漢殿) · 종각(鐘閣) · 요사채 등이 있으며, 석간수(石澗水)가 좋다.