통일신라시대 의상이 창건했다고 추정되는 성혈사는 소백산 국망봉 아래의 월명봉 동남쪽 기슭에 자리하고 있으며 대한불교조계종 제16교구 본사인 고운사의 말사이다. 성혈사의 명칭인 성혈은 사찰 남쪽에 있는 굴의 이름인데, 옛날 이곳 바위 굴에서 성승이 나왔다 하여 붙여진 이름이라고 한다. 성혈사의 가람은 지형에 따라 자유롭게 배치되어 있다. 좁은 계곡의 일부를 지형에 따라 절터로 조성하고 여기에 승방과 나한전을 남향으로 배치하였다. 경내에는 대웅전, 나한전, 산신각, 삼성각, 심검당, 함담정·누각, 요사 등이 배치되어 있다. 나한전을 제외한 모든 건물은 근래에 들어 신축하였으며, 당호와 현판도 없는 건물이 여러 채 있다. 성혈사는 개창 이후 기록이 없다가 조선시대에 기록된 것으로 보아 조선 후기까지 사세를 유지했던 것으로 보인다. 경내 중요 문화재로는 성혈사 나한전과 석조비로자나불좌상, 신중탱화가 있다.