신라흥덕왕 8년 (833년)에 무염국사가 왜구를 물리친 것을 기념하여 지은 대사찰이었다. 당시에 승려 500여명이 머물렀던 큰 규모의 절이었으나 1109년 무렵 화재로 소실된 뒤에 대장동으로 옮겨졌다. 그러나 1668년 화재로 다시 절을 구천동으로 옮겼다가 1789년에 현재의 위치에 자리 잡게 되었다. 대웅전은 중창 당시의 모습으로 건재해서 경상남도 유형문화재 제152호로 지정되었다. 고종 27년 (1890년) 화주스님이 그린 섬세한 필치의 무염국사의 영정과 대불상, 나한상, 나한종관상, 제석상 등과 당간지주가 있고 사찰의 서남쪽 200m 지점에는 조선시대 조성된 것으로 추정되는 부도군 등이 있다. 성흥사 옆으로 우거진 울창한 숲과 깊은 계곡에 맑은 물이 흘러 여름 피서객들에게 시원한 휴식처가 되고 있으며 계곡 입구에는 넓은 주차공간과 오리백숙, 닭백숙 등을 하는 토속음식점들이 있어 계곡을 찾는 사람들에게 편의를 제공하고 있다.