대한불교조계종 제18교구 본사인 백양사(白羊寺)의 말사이다. 600년(무왕 1)에 행은존자(幸恩尊者)가 창건하였다.
용천사라는 이름은 현재 대웅전 층계 밑에 있는 사방 1.2m 가량의 샘에서 유래되었다. 전설에 의하면, 서해로 통하는 이 샘에 용이 살다가 승천하였다고 하여 용천이라 불렀으며, 용천 옆에 지은 절이라 하여 용천사라 하였다고 한다. 그 뒤 645년(의자왕 5) 각진(覺眞)이 중수하였고, 1275년(충렬왕 1) 각적국사(覺積國師)가 중수하였으며, 조선시대에도 세조 · 명종 때의 중수를 거쳐 대찰의 면모를 갖추었으나 정유재란 때 전소되었다. 그 뒤 1632년(인조 16)에 중창하여 이전의 규모를 갖추었고, 1638년에는 쌍연(雙衍)이 중수하였다.
1705년(숙종 31)에는 중건한 뒤 「단청기」를 지었는데, 『신증동국여지승람(新增東國輿地勝覽)』 · 『범우고(梵宇攷)』 · 『가람고(伽藍考)』 등의 지리서 및 사찰관련 문헌에 용천사의 이름이 보인다. 1938년에 다시 중수하였으나, 6 · 25전쟁 때 인민군들의 방화로 전소되었다. 그 뒤 1964년에 금당(錦堂)이 옛 보광전 자리에 대웅전과 요사를 지으면서 중창하였다. 1996년에는 대웅전을 새로 지어 오늘에 이른다.
현존하는 당우로는 1964년에 금당대사가 옛 보광전 자리에 건립한 대웅전과 요사채가 있으며, 문화유산으로는 1981년 전라남도 유형문화재(현, 유형문화유산)로 지정된 석등(石燈)과 해시계가 있다. 쑥돌로 만든 높이 2.37m의 석등은 1685년(숙종 11) 6월에 만들었는데, 그 크기나 짜임새가 투박하면서도 정감이 있어 조선시대 석등으로서는 수작으로 꼽히고 있다. 옥개석 네 귀에 조각한 거북은 간략한 수법이나 모양에 세련미가 있다.
또, 해시계는 석등과 동시대에 만든 것으로, 두께가 14㎝, 가로 세로 39㎝의 정사각형 중 반쪽만 남아 있다. 6 · 25전쟁 때 유실되었다가 1980년 경내의 흙더미 속에서 발견되어 보관중이며, 낮 시간에 해당되는 묘시부터 유시까지가 표시되어 사용하는 데는 지장이 없다.