대전사는 주왕산 국립공원 입구에 있다. 이 사찰은 신라 문무왕 12년(672) 의상대사가 창건하였다고 하는데 통일신라 금동불상이 출토된 바 있어 통일신라시대부터 법등을 이어온 사찰임을 알 수 있다. 현재 건물들은 대부분 조선시대에 새로 중건되었다. 경내에는 보광전과 명부전 그리고 산령각, 요사채, 삼층석탑 등이 있다. 보광전 내에는 석조여래 삼존상과 탱화, 명부전 내에는 지장삼존 및 시왕상과 탱화가 있다. 보광전은 1976년 중수 시 발견된 상량문에 의해 1672년(현종 11)에 건축되었음이 밝혀졌다. 현재 대전사 석조여래삼존상은 보광전의 주불로 봉안되어 있다.
대전사 석조여래삼존상은 중앙에 촉지인을 한 석가불을 중심으로 좌우에 보살형의 미륵과 제화갈라가 협시한 형태의 삼존상이다. 제화갈라는 과거불인 연등불(정광불)의 산스크리트어 이름을 음차한 것으로 미래불인 미륵과 현재불인 석가와 더불어 과거·현재·미래의 삼존불을 표현한다. 본존인 석가여래좌상은 변형 편단우견을 걸쳤으며 세 마리의 사자가 다리를 들어 받치고 있는 독특한 형태의 대좌 위에 앉아있다. 석가여래좌상을 좌우의 보살상보다 크게 조각해 삼존불상의 주존불임을 강조하였다. 석가여래좌상의 어깨는 넓고 무릎의 폭 역시 어깨와 비례해 알맞은 폭을 하고 있어 전체적으로 안정감을 보여준다. 머리 위에는 원통형의 정상계주가 있으며 머리 앞에는 반달형의 중앙계주가 조각되어 있다. 상호는 방형이며 앞으로 고개를 살짝 숙인 채 정면을 응시하고 있다. 반개한 눈과 곧은 코, 굳게 다문 입술은 근엄한 인상을 준다. 손 모습은 오른손을 무릎 아래로 내리고 왼손은 손바닥을 위로 향하게 하여 오른발 위에 올려놓았다. 착의법은 변형 편단우견식으로 대의를 오른쪽 어깨에 걸쳤으며 가슴까지 올라오는 승각기(僧脚崎) 끝부분이 연꽃잎처럼 표현하였다. 두 다리 사이의 옷 주름은 부채꼴 모양으로 퍼져있다. 좌우 협시보살인 미륵보살과 제화갈라보살좌상은 머리에 보관을 쓰고 앉아있다. 보살상들은 머리를 조금 더 앞으로 숙이고 있는 점과 착의법 등에서 본존불상과 차이를 보인다. 이외에 얼굴표현과 신체 비례 등 전체적인 조형은 본존불상과 유사하다. 대전사 석조여래삼존상은 복장조상기문이 나와 이 삼존상이 1685년(숙종 11)에 조성되었음이 확인되었다. 전체적으로 조선 후기의 불상양식을 잘 반영하고 있으며 조성연대를 확실하게 알 수 있어 학술적으로 중요한 가치가 있다.