2013년 서울특별시 유형문화재(현, 유형문화유산)로 지정되었다. 세로 113㎝, 가로 93.5㎝. 도봉사 치성광여래삼존도는 북극성을 여래로 나타낸 치성광여래와 협시보살인 일광보살(日光菩薩)과 월광보살(月光菩薩)을 그린 불화로, 화승 관허의관(寬虛宜官)이 주관하여 1868년에 제작되었다.
화면 아래쪽의 화기(畵記)를 통해 1868년 경상도 지역을 중심으로 활동했던 화승 관허의관(寬虛宜官)과 민관(珉瓘)이 참여하여 도봉사 치성광여래삼존도를 제작하였음을 알 수 있다. 또 원래는 경상북도 대구 인근 취정산(取頂山)에 있는 내원암(內院庵)이라는 곳에 봉안하였던 것으로 기재되어 있어 이 불화가 경상북도 지역에서 제작 · 봉안되었음을 추정해볼 수 있다.
치성광여래는 북극성을 부처의 모습으로 나타낸 것으로, 치성광여래가 주존인 불화에서는 권속으로 협시보살인 일광 · 월광보살, 북두칠성을 상징하는 칠여래(七如來), 삼태육성(三台六星), 이십팔수(二十八宿)와 같이 별자리를 상징하는 존상들과 치성광여래와 칠여래에 해당하는 도교 존상인 자미대제(紫微大帝), 칠원성군(七元星君) 등 다양한 존상들이 함께 그려지는 경우가 많다. 그러나 도봉사 치성광여래삼존도의 경우 치성광여래와 협시보살로만 이루어진 삼존을 그려 간략한 구성을 보인다.
화면의 중앙에는 치성광여래가 아래쪽으로부터 줄기째 솟아오른 연화대좌 위에 앉아 있다. 양손 모두 엄지와 중지를 결하고 있으며 왼손은 다리 위에, 오른손은 가슴께로 들고 있다. 원형의 두광과 신광을 갖추고 있는데, 신광의 채색이 화려하다. 치성광여래 양옆의 일광 · 월광보살은 각기 붉은 해와 하얀 달이 그려진 보관을 쓰고 양손에는 흰 연꽃 가지와 여의를 들고 치성광여래를 향해 서 있다. 월광보살이 든 여의는 금을 사용하여 표현하였다.
본존인 치성광여래의 당당한 체구와 원만한 상호, 보살들의 안정감 있는 자세와 조화를 이룬 색감 등 수화승인 관허의관의 실력이 잘 드러난 작품이다. 특히 붉은색과 녹색, 청색은 진채가 아닌 옅게 사용하여 부드럽고 차분한 느낌을 준다. 그리고 불보살의 두광과 옷, 연화 가지, 구름 등에 사용된 녹색의 경우는 당시의 다른 불화들과 달리 주홍 계열을 약간 섞은 듯 밝고 따뜻하게 표현하여 다른 불화와 차별되는 독특한 느낌을 준다.
관허의관은 1860년대 초반부터 1880년대 초반까지 약 30년간 활동하였는데, 이 작품은 현전하는 그의 작품 중 수화승으로 참여한 가장 이른 시기의 작품이면서도 숙달된 실력을 보여주고 있다는 점에서 주목된다.
도봉사 치성광여래삼존도는 경상도 지역에서 활동한 관허의관의 실력과 화풍을 잘 보여주는 작품으로 안정된 불보살의 자세와 원만한 상호, 비교적 옅은 채색과 부드러운 색감이 조화를 이룬다. 이 작품은 19세기 후반 서울 · 경기 지역에서 유행하던 우차(牛車)를 탄 치성광여래도의 강림(降臨) 도상과 진한 붉은색 위주의 화려한 채색을 보여주는 화풍과 달리, 경상도 지역 화승의 도상과 화풍을 보여주는 수작으로 의미가 있다.