대한불교조계종 제8교구 본사인 직지사(直指寺)의 말사이다. 본래 김천의 진산(鎭山)에 있었던 고산사(孤山寺)의 후신인데, 고산사는 조선 중기까지도 현재의 향교 자리에 있었던 대찰이었다.
그러나 명당인 이 절터에 김산향교(金山鄕校)를 건립하기 위하여 주지를 투옥하고 강제 철거시킴으로써, 고산사는 산내의 12암자 가운데 하나였던 벽루암(碧樓庵)으로 자리를 옮겨 영화암(暎華庵)이라 개칭하였다.
그 뒤 1951년의 중수 때 구화사로 개칭하였다. 영화암의 불상은 방광(放光)을 자주 하여 1951년의 중수 때까지 방광이 9번 있었으므로 절 이름을 구화사로 바꾸었는데, 그 뒤로는 9의 숫자를 다 채워서인지 방광이 한 번도 없었다고 한다.
현존하는 당우로는 대웅전과 삼성각·요사채 등이 있다. 대웅전 안에는 방광을 했다는 조선 초기의 목조석가여래좌상과 후불탱화(後佛幀畫)·신중탱화(神衆幀畫) 등이 있고, 삼성각 안에는 칠성·산신·독성탱화(獨聖幀畫)가 있다. 이 밖에도 이 절에는 중종(中鐘)과 벽루암중수기·영화암중수기현판이 있다.