북한 천연기념물 제13호. 우리나라 북반부지역에서 자라고 있는 두충나무의 조상 나무이며, 귀중한 약재로 쓰이며, 중앙식물원에 있다. 주변 가까이에는 북한의 천연기념물인 대성산목련·대성산향오동(개오동)나무·대성산미선나무들이 자라고 있다. 두충나무가 자라고 있는 토양은 산림밤색 토양이고 질메흙이며 거름기와 토양은 적당하다. 우리나라에서는 1070년 경에 전라도와 제주도를 비롯한 일부 지역에서만 두충나무가 자랐다고 한다.
이 두충나무는 1963년에 5년생 어린나무를 심은 것이다. 두 그루가 다 수나무이며, 나무 높이는 12∼13m, 뿌리목 둘레 1.2∼1.8m, 가슴높이 둘레 1.1∼1.6m, 수관 지름은 8.5∼9m이다. 두충나무의 줄기는 검은 잿빛이고 어린가지는 푸른색이 도는 밤색이다. 잎은 가지에 어긋나게 자라고 길이 10∼15㎝, 너비 5∼6㎝, 잎꼭지 1∼1.5㎝이다. 잎 모양은 끝이 뾰족한 긴 원형이고 가장자리에 톱니가 있다. 열매는 길이가 2.5∼4.3㎝, 한송이에 5∼7개의 열매가 달린다. 두충나무는 추위에 비교적 강하고 햇빛을 좋아하며 물기가 충분한 모래메흙, 메흙에서 잘 자란다. 나무 껍질과 잎은 진통제로 신경통, 관절통, 고혈압증에 쓰이며 지혈제 또는 강장제로 이용한다.