2007년 강원도 유형문화재(현, 유형문화유산)로 지정되었다. 본존불 높이 77㎝, 협시불 높이 94㎝. 고려시대부터 유행했던 아미타불상과 협시불인 관음보살 · 지장보살상의 삼존불 구성으로, 중수개금기가 남아 있어 조선시대에 조성된 것임을 알 수 있다.
1948년 동짓달에 천은사에 화재가 나서 주요 법당이 불에 타 없어지고 산신당, 조사전, 화엄암만 남게 되자 이 불상을 삼척시내의 삼장사(三藏寺)로 옮겼다가 다시 천은사로 모셔왔다고 한다.
이 불상 안에서 개금기 2종이 발견되었는데 모두 중수개금시(重修改金時)의 발원문이고, 최초 조성시에 조성된 발원문은 남아 있지 않다. 아미타불원문(阿彌陀佛願文)은 용파당(龍波堂)이 중심이 되어 1798년(정조 22)에 작성되었는데 해운당(海雲堂)이 1796년에 이 불상을 개금하였던 사실을 알 수 있다. 삼존불개금후불탱개채원문(三尊像改金後佛幀改彩願文)은 1922년에 작성된 것이다. 시기가 떨어진 기록이지만 원문 내용 중 주지(住持) 법능(法能)이 채금상(彩金像)을 한 때가 1596년으로 기록되어 있다.
천은사 극락보전 안에 봉안되어 있는데 아미타불상 · 관음보살상 · 지장보살상 모두 수인이 하품중생인으로 동일하다. 삼존상 모두 상체가 장대하고 비대한 반면에 하체는 낮지만 넓어 안정적으로 보인다. 삼존상 모두 얼굴은 살이 많은 편이나 작은 편이고 얼굴 표정은 침울하다.
아미타불상은 넓은 중앙계주가 특징적이며 정상계주는 없다. 그리고 오른쪽 어깨에 대의를 반달형으로 걸쳤는데 옷을 입은 형식이 천주사 불상과 같다. 접힌 의문선이 사선으로 S를 2번 그리고 오른손을 뺀 형태이다. 왼쪽 목 주위에 접힌 주름은 볼륨이 있다. 오른쪽 팔꿈치에는 옆으로 벌어진 Ω자형이 있고 양 무릎 위의 의문선은 U자형을 그리고 있으며 선이 중간에서 끊겼다.
관음보살상은 보관을 쓰고 있으며 귀걸이, 팔찌를 하고 있고 가슴에는 간단한 목걸이 장식이 있다. 착의형식은 본존과 다른 이중착의식이고 왼쪽 어깨에서 아래로 내려오는 의문선은 일직선으로 정리되어 있다. 지장보살상은 민머리인 것을 제외하고는 관음보살상과 거의 같다. 개금하면서 두 보살상의 옷단 처리에 다양한 문양을 시문하였다.
아미타 · 관음 · 지장으로 구성된 아미타삼존불로 당시의 아미타신앙을 알 수 있는 불상이다. 그리고 중수 기록이 남아 있어 불상의 변천사를 엿볼 수 있다. 낮은 육계와 넓은 중앙계주, 얼굴 표현, 낮은 무릎 등 17세기 조선시대 불상의 특징이 잘 나타나 있다.