2010년 보물로 지정되었다. 화려한 보관을 쓰고 두 손으로 연꽃을 받쳐든 보살형 석가모니를 묘사한 형식의 괘불도이다. 35∼37cm 정도의 삼베 19매를 이어 제작하였는데, 원래의 화기는 없어졌지만 1929년 괘불 중수시 화기에 1799년에 조성되었다고 기록되어 있다.
세로 길이 1,302cm에 이르는 거대한 화면에 보관을 쓴 석가모니가 두 손으로 연꽃을 받쳐 들고, 다리를 약간 벌린 채 정면을 향해 연화좌 위에 서 있는 모습을 그렸다. 여래는 투명한 보관을 쓰고 있으며, 두광 뒤로는 방사형으로 구불구불하게 뻗은 색대(色帶)가 표현되어 마치 석가모니로부터 빛이 뻗어나가는 것 같은 효과를 준다. 머리에는 가장자리가 낮고 가운데가 솟아있는 보관을 착용하였는데, 보관 위로는 화염보주가 화려하게 장식되었고, 하단의 화염보주 아래로 영락 장식과 백색의 관대가 길게 늘어져 있다. 얼굴은 둥근 편으로 이마에는 머리카락이 가지런히 표현되었는데, 양쪽 귀 뒤를 감싸고 어깨 위에서 몇 가닥으로 갈라진 머리카락이 양 어깨 위로 어지럽게 늘어져 있다. 얼굴에는 활형의 눈썹과 약간 위로 치켜뜬 눈, 적당한 크기의 코, 꾹 다문 입술 등이 조화를 이루었으며, 인중과 아랫 입술 가운데, 턱밑 등에는 수염이 보인다. 길게 늘어진 3줄의 삼도(三道) 아래로 가슴에는 연꽃 문양의 큰 장신구와 영락, 화염보주로 이루어진 목걸이를 착용하였다. 신체는 건장하면서도 장대한 편으로, 붉은 색의 대의를 걸쳤는데, 대의 가장자리와 조선(條線)에는 화문이 꽉 차게 이어졌으며, 대의 위로 영락이 온 몸을 휘감고 있어 화려하면서도 다소 번잡해 보인다. 두 손으로 연꽃을 들고 있는데, 오른손으로는 연꽃 줄기의 윗부분을, 왼손으로는 줄기의 아랫부분을 잡고 있다. 1929년의 중수기에 1799년에 조성되었다고 적혀있지만, 율곡사 괘불도, 보경사 괘불도, 청량산 괘불도 등 18세기 전반기의 괘불도와 유사한 특징을 보여주는 것으로 보아 조성연대는 좀 더 올라갈 것으로 추정된다.
이 괘불도는 석가모니가 영축산에서 법화경을 설법하는 장면을 그린 것으로 염화불 형식을 취하고 있다. 염화불이란 석가모니가 연꽃을 들고 있는 도상으로 나타나는데, 영축산에서 세존(世尊)이 대중들에게 꽃을 들어 보이자 오직 가섭만이 그 뜻을 알고 미소를 지었다는 염화시중(拈花示衆)의 미소를 상징하는 것이다. 쌍계사 괘불도에서처럼 연꽃을 든 입상의 보살형 여래를 표현한 것으로는 1684년 율곡사 괘불탱(보물, 2001년 지정)을 비롯하여 1708년 포항 보경사 괘불도, 1725년 청량산 괘불탱(한국불교미술박물관 소장. 보물, 1994년 지정), 1766년 법주사 괘불탱(보물, 1997년 지정)과 1767년 통도사 괘불도 등이 있는데, 그 중에서 보경사 괘불도, 청량산 괘불도 등과는 보관형태만 약간 다를 뿐 전체적인 도상 및 장신구의 형태, 문양 등에서 매우 유사한 특징을 보여준다. 화면의 상태는 화면 꺾임으로 인한 안료의 박락이 있지만 전체적으로 양호한 편이다.
쌍계사 괘불도는 조선후기에 유행한 괘불도 도상 중의 하나로 연꽃을 든 보살형의 장엄신(莊嚴身)을 묘사한 염화불 괘불도이다. 염화불 괘불도는 보살형의 장엄신으로 표현되기도 하며 여래형으로도 나타나는데, 이 괘불도는 율곡사 괘불도(1684년), 보경사 괘불도(1708년), 청량산 괘불도(1725년) 등의 도상을 계승한 독존의 보살형 장엄신으로서 대표적인 작품이라 할 수 있다.