대한불교조계종 제2교구 본사인 용주사(龍珠寺)의 말사이다. 삼국시대에 신라군이 쌓은 것으로 알려진 설성(雪城)이 둥글게 에워싼 중간지점에 위치하고 있다.
사찰 경내에 비치된 전설기(傳說記)에 의하면 신라 내물왕 때 설성을 축조한 한 장군을 위하여 절을 창건하고 설성사라 하였다는 전설이 기록되어 있으나, 신라가 불교를 공인한 것이 527년(법흥왕 14)이므로 연대에 대한 신빙성이 부족하다.
그 뒤 오랫동안 폐사가 된 채 내려오다가 1700년대말에 중창하였으며, 1918년에 3창하였다. 1944년에 수해로 유실된 것을 당시의 주지 해송(海松)이 중건하여 오늘에 이르고 있다.
현재 남아 있는 당우로는 대웅전과 산신각, 요사채 2동 등이 있다. 국가유산으로는 절 동쪽에 있는 마애지장보살상(磨崖地藏菩薩像)을 비롯하여 옛 설성사의 폐사지로 추정되는 석축 일부가 신흥사 하단 밭가에 남아 있으며, 탑재(塔材) 및 와편(瓦片)도 출토되고 있다.
이 가운데 마애지장보살상은 불상 측면에 지장보살이라는 한글 명문(銘文)이 새겨져 있으며, 조성연대는 조선시대 말기의 것으로 추정되는데, 전체높이 117㎝에 원형두광(圓形頭光)이 있고 두 손은 합장하고 있다.