1963년 보물로 지정되었다. 높이 98㎝. 충주공업고등학교 근처에 있던 철불좌상을 1922년 충주군청으로 이전하였다. 1937년에 다시 마하사(摩訶寺)로 이전되어 보관되어 오다가, 1959년 현재 소장처인 대원사로 이전되었다. 이런 까닭으로 이 불상은 광배와 대좌, 두 손이 결실되고 불신만 남았는데, 1982년에 새로 세운 전각에봉안되면서 두 손은 나무로 만들어 넣었다.
불신은 이마 위의 나발 몇 개를 제외하고는 거의 완전한 상태이다. 육계는 머리와 구별이 불분명하며 높직하다. 나발들은 성기면서 뾰족하게 표현되었다.
이 불상의 얼굴은 매우 개성있게 표현되었다. 얼굴은 거의 사각형에 가까우며 비교적 양감 있는 편이다. 길게 쭉 찢어지게 표현한 두 눈의 특이한 묘사로 무섭게 일그러진 표정이 되었다. 이것은 코와 입의 윤곽선을 뺨의 살로 경계 짓게 한 표현으로 더욱 두드러져 보인다. 강인하면서도 무서운 얼굴의 인상은 신체와 옷자락 무늬의 엄격한 좌우대칭적 표현과 조화를 이루어 이 불상의 특징을 더욱 극명하게 나타낸다.
목의 삼도는 의문과 비슷하게 일정한 삼단형인데, 목을 접합시킨 것처럼 처리되어 있다. 어깨는 널찍하면서 듬직하게 표현되었고 둥근 어깨선은 팽만감을 느끼게 한다. 좌우로 팔이 대칭적으로 놓여 있다. 이와 함께 가슴은 굴곡지게 처리되었지만, 자연스러운 양감이 아니어서 매우 도식적이다.
넓게 벌려 결가부좌한 두 다리의 표현은 다리라고 생각할 수 없을 정도로 굴곡이 거의 없다. 무릎의 둥근 처리로 겨우 하체라는 인상을 줄 뿐이다. 두 발 역시 엄격한 좌우대칭으로 두 다리에 일정한 간격으로 그냥 올려놓은 듯한 인상이다.
이러한 좌우대칭은 불의의 옷자락 무늬에서 보다 극명하게 표현되었다. 통견 불의의 의문은 엄격한 좌우대칭에 의하여 묘사되었다. 어깨에서 내려오는 가슴의 옷깃과 네 가닥 주름의 대칭적 묘사, 여기서 내려온 U자형의 세 가닥 옷주름, 팔의 옷주름 선, 다리의 평행한 대칭의 옷주름 등에도 엄격한 도식적인 표현이 잘 나타나 있다. 뒷면의 옷주름 역시 비사실적으로 성기게 표현되었다.