고천서원은 1592년(선조 25) 임진왜란 때에 의병을 일으켜 자인전투, 영천성 전투 등에 참여하여 전공을 세우고 경주성 전투에 참여하였다가 순국했던 영천지역의 의병들을 제향하는 서원이다. 이곳에 배향된 인물들은 모두 영천 지역 출신의 중견 관료 및 사림으로 인근 지역의 농민들을 이끌고 왜군의 격파에 노력하였으나 모두 일시에 순국하였다. 1705년(숙종 31)에 사당을 건립하고 1797년(정조 21)에 강당을 건립하였으며 대원군의 서원철폐령으로 훼철되었으나, 이후 복원하여 매년 제향을 올리고 있다.
경내의 건물로는 사당·신문·강당·포사·유사실·포사문·충현각 등이 있으며 앞쪽에 강당을 두고 뒤편에 사당을 두는 전형적인 전학후묘 배치 형식이다. 사당인 순국사는 정면 3칸, 측면 1칸의 겹처마 맞배지붕 건물이며 강당은 정면 4칸, 측면 2칸이며 홑처마에 맞배지붕 집이다.