동서방향으로 약 500m 길이로 형성된 것으로 남쪽으로는 오릉림(五陵林)에 대한 것이다. 이 숲을 구성하는 수종은 소나무와 왕버들이고, 노령목으로서 가슴높이둘레가 큰 것은 50㎝에 이르고, 대체로 30㎝의 것이 많다.
수고는 낮고 줄기는 굽고, 왕버들은 더 낮은 물가를 따라 자라고 있다. 그러나 교량재 공급을 위하여 몇 번인가 벌채된 것으로 알려지고 있다.
이 숲을 왜 천경림으로 호칭하였는가에 대한 유래는 밝혀지지 않고 있으나, 이 숲의 북쪽에 흥륜사지(興輪寺址)의 초석이 있어서 예로부터 이 일대의 숲을 천경림으로 불렀던 것으로 믿어지고 있다.
즉, 흥륜사의 건립에 관하여 『삼국유사』에, “신라 법흥왕 때 천경림을 크게 벌채하여 가공하여 동량재로 생산하였다.”라는 대목이 있으므로, 천경림 임수라는 것은 그 때의 유물을 말하는 것인 듯 싶다.
그리고 이는 신라시대에는 경주일대에 수림이 많았다는 것을 암시해준다. 천경림은 남천이 빈번히 범람하였다는 기록으로 미루어보아, 호안(護岸)과 방수·방풍의 기능을 발휘하였고, 그러한 이유로 베지 못하게 보호된 것으로 생각된다.