서산마애삼존불이라고도 불리는 이것은 백제 후기인 7세기경에 바위에 불상을 새긴 것으로 백제의 미소가 어떤 것인지를 느낄 수 있는 문화재이자 예술 작품이다.
본존인 석가여래입상을 중심으로 오른편에는 가부좌를 틀고 있는 미륵반가사유상이, 왼편에는 제화갈라보살입상이 새겨져 있다. 불상의 광배까지 생생하게 보존되어 있고, 특히 본존의 연꽃과 불꽃무늬의 광배가 살아 있다. 때로는 근엄하게, 때로는 온화해 보이는 불상의 얼굴은 해가 비치는 시간에 따라 달리 보여 더욱 신비롭다. 서산 지역은 백제 후기에 수도 웅진(공주), 사비(부여)와 중국 등을 연결하는 서해 항구가 있었다. 이것 역시 이러한 서산의 역사와 관련하여 만들어진 것으로 추정된다. 백제 멸망 후 지역 내에서만 알려져 있다가 1959년경에 본격적으로 세상에 알려져 1962년에는 역사적, 예술적 가치를 인정받아 국보로 지정되었다.
이곳은 용현계곡 내에 위치해 있으며, 서산아라메길 천년미소길의 경유지이므로 연계하여 관광해도 좋다. 주변에는 용현계곡 외에 서산 보원사지, 용현자연휴양림, 고풍저수지 등이 있다.