삼세불탱은 16세기 후반부터 그려져 주로 대웅전에 봉안하고 있으나, 야외법회를 위하여 괘불로도 조성하였는데, 지금까지는 이 용흥사 삼불회괘불을 비롯하여 오덕사괘불(1768년), 금탑사괘불(1778년), 불암사괘불(1895년)등 총 4점 뿐이다. 이 탱화는 현존하는 삼세불 괘불 중에서도 제작 시기가 앞서는 작품으로 1684년(숙종 10)에 완성되었다. 괘불을 그린 화가는 인규(印圭), 종식(宗植), 취감(就鑑) 등으로, 석가모니를 중심으로 오른쪽에 아미타불, 왼쪽에 약사불을 구도로 하고 8대보살과 10대제자를 담고 있다. 조선시대 대표적인 괘불탱으로 격조가 높으며 보존 상태가 양호하여 조선시대 불교미술 및 괘불 연구에 귀중한 자료이다.