천안 성불사 마애석가삼존 16나한상 및 불입상은 태조산 북쪽 골짜기에 위치한 성불사 경내에 있다. 성불사는 도선국사가 창건했다고 전하나 명확하지 않다. 다만 『신증동국여지승람(新增東國輿地勝覽)』에 태조산 중의 사찰로 기록된 것으로 미루어, 고려시대 이후 조선시대까지 명맥을 이어온 것으로 짐작할 수 있다. 마애불은 성불사 전각의 뒤편을 에워싸고 있는 암반면에 새겨져 있으며, 법당 입구에는 석가삼존 16나한이, 법당 뒤편에는 여래입상이 있다. 먼저 석가삼존과 16나한을 새긴 조상은 암반의 서향면에 새겨져 있으며, 조각면의 크기는 높이 248㎝, 너비 357㎝이다. 화면 중앙에 있는 유경연화좌(有莖蓮花座)에 여래좌상과 좌·우 협시보살로 구성된 석가삼존이 있고, 그 주위에는 크고 작은 16개의 감 안에 나한상이 새겨져 있다. 본존 여래좌상은 편단우견으로 대의를 착용하였고, 오른손을 가슴 앞에, 왼손을 무릎 아래로 내린 설법인을 취하고 있다. 보살상은 마모가 심하여 자세한 형상을 파악하기 어렵지만, 여래 방향으로 몸을 틀고 있는 것으로 보인다. 16구의 나한상 역시 마멸이 심하여 세세한 특징들을 살피기 어렵지만, 선정에 든 모습, 무릎꿇고 있는 모습, 역동적인 자세를 취하고 있는 모습 등 다양한 자세와 형상을 띠고 있다. 한편 법당 뒤에 새겨진 마애여래입상은 마모가 심하여 자세 이외에는 세부를 파악할 수 없다. 천안 성불사 마애석가삼존 16나한상 및 불입상은 석가삼존과 16나한을 마애로 조성한 드문 사례이다. 이들은 삼존을 중심으로 한 자유분방한 화면구성, 도상 등의 특징으로 미루어 제작 시기는 고려 후기로 추정된다.