경상북도 경주시 남산의 여러 계곡 가운데 하나인 윤을곡(潤乙谷)의 ㄱ자형 바위벽에 새긴 불상이다. 동남향한 바위면에 2구, 서남향한 바위면에 1구를 새겨 삼존불(三尊佛)의 형식을 띠고 있는데, 그 배치가 매우 특이하다.
중앙의 불상은 연꽃 대좌(臺座) 위에서 앉아 있다. 정수리 부분에 있는 상투 모양의 머리묶음이 유난히 높고 크며, 얼굴은 긴 타원형을 이룬다. 턱은 각진 것처럼 표현하여 다소 완강한 느낌을 주지만, 눈을 가늘게 뜨고 입에는 미소를 띠고 있어 대체로 부드러운 인상이다. 오른손은 마멸이 심해 확실하지는 않지만 손바닥을 보이며 손끝을 위로 향하고 있고, 왼손은 내려 무릎에 걸쳐 손끝이 땅을 향하도록 하고 있다.
오른쪽 불상은 본존불보다 조금 작고 위축된 느낌이 든다. 양감있는 얼굴은 부드러운 느낌을 주며, 양 어깨가 치켜 올라간 신체는 사각형으로 처리되었다. 상체가 짧은데 비해 하체가 길어서 비례가 잘 맞지 않는다. 오른손은 무릎에 얹어 손가락을 살짝 구부리고, 왼손은 배에 대어 약그릇을 들고 있는 것으로 보아 약사여래로 생각된다.
왼쪽의 불상은 3불상 가운데 조각 솜씨가 가장 떨어진다. 사각형에 가까운 얼굴은 세부를 마무리하지 않고 턱이나 윤곽선 등을 선으로만 처리하여 전체적인 인상이 생생하지 못하다. 신체 또한 사각형으로 평평하고 양감이 없다. 왼쪽 불상의 광배 왼쪽에 ‘태화9년을묘(太和九年乙卯)’라는 글자가 새겨져 있어 이들 불상이 신라 흥덕왕 10년(835)에 조각된 것임이 밝혀졌다.
9세기 전반 통일신라의 불상양식 연구에 매우 중요한 예가 되고 있다.