운흥사는 676년(문무왕 16) 의상대사(義湘大師)가 창건하였다고 하나 그 뒤의 역사는 전래되지 않기 때문에 명확하지 않다. 임진왜란 때 사명대사(四溟大師)가 승병 6,000여 명을 이끌고 이곳에서 왜적과 싸웠다고 하며, 이때의 병화로 소실된 것을 1651년(효종 2) 중창하여 오늘에 이르고 있다.
대웅전은 정면 5칸, 측면 3칸의 맞배다포집으로, 1974년 경상남도 유형문화재(현, 유형문화유산)로 지정되었다. 현존하는 건물은 1731년(영조 7) 중건된 것으로 독특한 조선시대의 건축 양식을 보여주고 있다. 대웅전 내에는 괘불과 조선 후기에 제작한 1979년 경상남도 유형문화재(현, 유형문화유산)로 지정된 고성 운흥사 목판 등이 보관되어 있다.
1731년 재건한 영산전은 1985년에 경상남도 문화재자료로 지정됐으며, 영산전에 있던 팔상도는 8폭 중 7폭이 분실되어 현재는 한 폭만 남아 있다.
대웅전 내에 있는 괘불탱 및 궤는 2002년 보물로 지정됐다. 이 괘불은 1730년 이연(理然) 등 승려 20여 명이 참여하여 제작한 것으로서, 세로 12.72m, 가로 8.18m 크기이다. 석가여래상을 중심으로 6좌의 불보살상을 그렸으며, 뒷면에는 진언과 영조의 어인(御印)이 새겨져 있다. 이 괘불은 일본인들이 민족 항일기에 일본으로 가져가려고 세 번이나 시도하였으나, 심한 풍랑으로 인하여 뜻을 이루지 못하고 다시 제자리로 가져다 놓았다고 한다.
관음보살도는 2010년 보물로 지정됐다. 이 불화는 1730년 의겸(義謙)이 수화승을 맡아 운흥사 삼세불도와 삼장보살도, 감로도를 조성할 때 함께 제작한 것이다.
이 밖에 운흥사의 아미타불회도와 약사불회도, 운흥사 감로왕도 등 불화 및 왕실의 수명장수를 기원하는 기원패로서 왕의 패, 왕비의 패, 세자의 패 모두 3점의 원패와 명부전의 목조지장보살권속상이 경상남도 유형문화유산으로 지정됐다.