대한불교조계종 제19교구 본사인 화엄사(華嚴寺)의 말사이다. 신라 경문왕 때 도선(道詵)이 운암사(雲巖寺)로 창건하였다.
통일신라시대에 축조된 둘레 4㎞에 이르는 천연의 요새인 중흥산성 안에 있어서 훗날 중흥사로 부르게 되었다. 임진왜란 때에는 승병과 의병이 주둔하여 중흥산성을 지켰으며, 왜병과의 격전 끝에 승병들은 순절하고 절은 소실되었다. 그 뒤 비구니들이 작은 암자를 건립하여 명맥을 이어오다가 1943년에 다시 폐허가 되었으며, 1963년에 하태호(河泰鎬)의 시주를 얻어 주지 공돌(公突)이 중창하였다.
현재 남아 있는 당우로는 대웅전을 비롯하여 산신각 · 요사채 등이 있다. 이 절에는 원래 쌍사자석등(雙獅子石燈)이 있었으나 일본인의 반출기도에 의하여 1918년 경복궁으로 옮겨졌다가 현재 국립광주박물관에 보존, 1962년 국보로 지정되었다. 현존하는 국가유산으로는 1963년 보물로 지정된 높이 3.8m의 과양 중흥산성 삼층석탑 1기가 있는데, 기단부에는 팔부신장이 조각되어 있다. 또한 1986년 전라남도 유형문화재(현, 유형문화유산)로 지정된 중흥사 석조지장보살반가상이 있다. 중흥사 마당으로 이어진 곳에 작은 저수지가 있고, 주위에는 삼나무밭이 우거져 있어 경승을 이룬다.