통도사 영산전 석가여래좌상의 뒷벽에 봉안되었던 석가모니후불탱화이다. 석가모니불을 중심으로 문수·보현보살, 10대제자, 제석·범천, 사천왕, 팔부신중 등의 무리가 석가모니불을 에워싸고 있다. 석가불은 높은 수미단(須彌壇) 위의 연꽃무늬가 새겨진 대좌에 앉아 있으며, 등 뒤에는 커다란 광배가 있다. 얼굴은 둥글고 이목구비는 단정하며 굵은 목에는 세 개의 줄인 삼도(三道)가 뚜렷하다. 오른쪽 어깨가 드러난 법의는 적색이며 전면에 걸쳐 원 무늬와 함께 잔잔한 화문이 장식되었다. 수인은 항마촉지인을 하고 있다.
이 석가모니후불탱화는 화기를 통해 옹정12년(1734)에 임한(任閑)의 지휘아래 민휘(敏輝), 순백(舜白), 포근(抱根) 등이 참여하여 제작되었음을 알 수 있다.