목조여래좌상은 높이 100cm, 무릎폭 78.2cm로 곧은 자세에 앞으로 숙인 머리, 가늘고 긴 신체에 낮은 무릎 그리고 작은 얼굴에 비해 넓은 어깨, 양감있는 가슴 처리 등 전체적으로 당당하고 위엄있는 모습이다. 작고 갸름한 타원형의 얼굴은 신체에 비해 작은 편이며, 둥글고 높게 솟은 육계에 끝이 뾰족한 나발, 정상계주의 표현에서 티벳과 중국 불상의 영향이 보인다. 위로 살짝 올린 눈매에 콧볼이 좁고 콧대가 높아 날렵한 인상을 주며, 도톰하고 작은 입술은 입꼬리를 살짝 위로 올려 약간의 미소를 표현하였다.  

수인은 오른손은 무릎 아래로 내려 항마촉지를 하였으며 왼손은 배 앞에서 손바닥을 위로 하고 중지를 살짝 구부렸다. 유연하게 구부린 손가락과 살집이 있는 두툼한 손등, 손금까지 새긴 손바닥 등 정밀하고 사실적인 표현이 인상적이다. 이 불상의 존명은 항마촉지인의 수인에서 석가불일 가능성도 있으나 살짝 구부린 손가락에서 아미타불일 가능성도 있어, 석가와 아미타불의 통섭적 의미를 보인다. 

이 목조여래좌상의 왼쪽 어깨에 접혀진 삼각형의 옷주름이나 왼쪽 어깨에 자연스럽게 접혀진 삼각 옷자락 그리고 무릎과 종아리의 굴곡을 따라 형성된 사실적인 옷주름 등은 조선초기에 유행했던 특징들이다. 특히, 영주 흑석사 목조아미타여래좌상(1458년), 천주사 목조아미타여래좌상(1482년)등 15세기 불상과 유사하며, 이는 불상의 목재 연륜연대인 1465±10(2007년 조사)와도 거의 비슷하다.  

목조여래좌상의 재료는 피나무 속, 잣나무류, 느티나무 등 총 3가지로 분석되었으며 몸체는 거의 느티나무로 판별되었다. 느티나무는 단단하고 질긴 성질을 가진 불상 재질로는 보고된 바가 거의 없는 귀한 재료이다. 불상의 내부는 못을 거의 사용하지 않았으며 내부는 삼베와 옻칠로 마감된 상태로서 이는 목부재를 잡아주어 갈라짐이나 비틀림을 방지하는 효과가 있고 내구성을 높인다. 그러나 무엇보다도 내부에 삼베로 겹붙이기를 한 가장 중요한 배경은 불상에 쏟은 신앙과 정성 그리고 신분이 높은 발원자 계층 및 복장물 안립과 연관된다.

그러나 15세기 제작 당시의 복장물은 없어진 상태이며, 근대 이후 몇 차례에 걸친 개금 및 재복장이 이루어지면서 다시 넣은 물목이 공개된 바 있다. 즉, 1938년 도갑사에서 이운하면서 새로 납입한 목제사리호와 사리2과, 보석류 등이 2006년 개금 불사 과정에서 발견되었다. 목제사리호에는 밑면과 몸체 3면에 붉은색으로 ‘일봉안 불기 이구육오년 칠월(日奉安 佛紀 二九六五年 七月)’이라 새겨져 있어 불기2965년인 1938년 조성한 것임을 확인할 수 있다. 몸체에는 ‘禪敎兩宗朝鮮佛敎 三十一本山 住持代表 李鍾郁’, ‘禪敎兩宗朝鮮佛敎 三十一本山 總本山 建設委員 林錫珍’, ‘舍利獻納者 禪敎兩宗大本山 大興寺 住持 朴暎凞’ 라고 쓰여 있다. 즉, 선교양종 조선불교 31본산 주지대표 이종욱, 총본산 건설위원 임석진이 주최가 되었으며 사리 헌납은 대흥사 주지인 박영희스님이었다. 이 복장물은 『경향신문』의 1970년 4월 기사에 따르면 1967년 도난당하였다가 1년 후인 1968년 3월 찾은 다음 다시 재봉안하였다고 한다.  

조계사 대웅전의 목조여래좌상은 매우 사실적이고 자연스러운 모습에 신비로운 매력을 갖춘 조선시대 15세기의 아름다운 불상이다. 조형적인 우수성은 세조를 비롯한 왕실이라는 발원자의 높은 신분이 반영되었기 때문이다. 내부까지 삼배와 옻칠로 마감한 완전성 역시 이에 근거한 특징이다. 1977년 화재로 인해 도갑사 불상군이 소실되어 전하지 않는 것을 고려하면, 조계사 상은 15세기 중후반 왕실 발원 불사의 수준과 품격을 보여주는 현존 유일한 도갑사 대웅전의 존상으로 그 가치가 더욱 높다. 

일제 강점기 총본산 건설 사업이 가지는 불교계의 상징적 측면 역시 고려된다. 총본산 건설 사업은 당시 불교계의 통합 기관 건립을 위한 최우선과제였으며 31본산 주지가 주도하고 막대한 예산과 인력이 투여된 대규모 공사였다. 그 중심은 일본식이 아닌 민족운동의 상징인 정읍에 있었던 보천교 십일전이라는 전통적인 목조건축을 옮겨 짓고 가장 아름다운 조선시대 최고의 불상을 봉안하는 것이었다. 이로서, 조계사 대웅전 목조여래좌상은 우리나라 불교의 정통성과 독자성이라는 상징과 불교도의 염원이 담긴 특별한 존재로 신앙되어 현재에 이른다.