2008년 경상남도 유형문화재(현, 유형문화유산)로 지정되었다.보살상은 높이 94㎝. 원래는 고성 운흥사에 있었던 목조아미타삼존불 중 협시상인 대세지보살상으로, 1959년에 지금의 보광사로 옮겨왔다. 그 본존인 아미타여래좌상은 진주 연화사로 옮겨져 2008년 경상남도 유형문화재(현, 유형문화유산)로 지정되었고, 다른 협시상인 관음보살상만이 운흥사 보광전에 봉안되어 있다.
목조대세지보살좌상은 높이 94㎝의 중형 보살상으로, 머리에 봉황과 구름, 꽃이 장식된 화려한 보관을 쓰고 결가부좌의 자세를 취하였다. 손은 엄지와 중지를 자연스럽게 맞대어 오른손은 가슴 앞으로 들고, 왼손은 다리 위에 두어 긴 연봉가지를 비스듬히 들었으며, 오른쪽 손가락에 라마형 정병을 걸었다. 일반적으로 대세지보살상은 보관 중앙에 정병을 새기지만 손에 정병을 든 것은 특이한데 원래 관음보살상의 것을 옮겨왔을 가능성도 있다.
어깨가 넓은 방형의 상반신은 다리 너비가 적당해 안정감 있는 신체 비례를 갖고 있다. 턱이 둥근 방형의 얼굴에 가는 눈, 쭉 뻗은 오뚝한 코, 미소를 띤 입술 등의 표현으로 차분하고 인자한 인상을 느끼게 한다. 옷은 양어깨가 드러나지 않은 변형 통견식으로 입었으며, 오른쪽 어깨의 가장 안쪽 옷주름 하나가 크게 강조되어 있다. 가슴 아래에 대각선으로 접어 모양을 낸 승각기가 높게 올라와 있으며, 배 앞의 옷자락 두 개가 서로 교차해 있다. 다리 사이에는 두 개의 넓은 옷주름을 중심으로 양측으로 펼쳐 놓았으며, 왼쪽 다리 위에도 소매에서 흘러내린 길고 뾰족한 옷자락이 있다. 이 불상의 옷주름 형식은 통도사 나한전 불상, 진해 성흥사 대웅전 불상 등 희장(熙臧) 혹은 희장파(熙臧派) 조각승들이 제작한 불상에서 볼 수 있는 특징이다.
보광사 목조대세지보살좌상은 17세기 후반에 활동한 희장파의 불교 조각으로 추정되며, 조선 후기 경상도 지역에서 활동한 조각승의 양식적 특징과 유파 등을 살펴볼 수 있는 좋은 자료로 평가된다.