제천 덕주사 마애여래입상은 월악산 남쪽 봉우리인 영봉의 남쪽 능선 아래에 있다. 이곳은 상덕주사(上德周寺)라 불리는 곳이며, 이 계곡 하류에는 덕주사(德周寺)가 있다. 덕주사의 정확한 창건 연대는 알 수 없지만, 『신증동국여지승람(新增東國輿地勝覽)』 등의 기록에 따르면 신라의 마지막 왕자 마의태자(麻衣太子)의 누이 덕주공주(德周公主)가 망국의 한을 품고 이곳에 왔다가 조성한 것이라 전한다. 그러나 이에 대한 뚜렷한 근거는 없다. 다만 1158년에 작성된 ｢증지수좌관오묘지명(證智首座觀奧墓誌銘)｣에 따르면 덕주사는 ‘원당(願堂)’ 사찰이었으며, 유가업(瑜伽業) 승려였던 관오(觀奧)가 주지를 역임하였던 곳이라고 한다. 이 기록을 통해 고려시대 덕주사가 왕실의 원당으로 운영된 지역의 주요 사찰이었던 것을 짐작할 수 있다. 마애불은 골짜기 최상부에 솟은 높이 16m가량의 암반 남쪽면에 새겨져 있다. 암반 상부와 불상 머리 주변에는 일정한 간격을 이루는 방형 홈이 있어, 원래는 전각 형태의 보호각이 있었던 것을 알 수 있다. 불상은 1,396㎝에 달하는 거대한 규모이며, 대좌를 갖추고 있다. 머리에서 하반신에 이르기까지 저부조되었지만, 머리 부분의 조각 두께가 가장 두꺼우며 어깨에서 다리에 이르기까지의 윤곽, 수인 등은 저부조로 표현하였다. 또한 옷주름, 옷자락 등의 세부 표현에서는 얕고 편평한 부조를 병행하였다. 머리는 소발이며, 육계가 높고 분명하게 솟아 있다. 사다리꼴에 가까운 얼굴에 이목구비가 큼직하게 새겨져 있는데, 긴 눈을 반개하고 있어 강한 인상을 남긴다. 어깨에서 하반신에 이르는 신체 폭은 거의 동일하며, 신체 굴곡이나 율동감이 전혀 표현되지 않았다. 이러한 모습은 고려 전기에 다수 제작된 거석불(巨石佛)의 양식 경향과 궤를 같이하는 것이다. 대의는 양어깨를 덮고 있는데, 오른쪽 복부에 옷자락을 끼워 넣은 모습으로 보아 부견의(覆肩衣)를 착용한 것으로 판단된다. 하반신을 덮은 대의자락의 옷주름은 양 갈래로 나뉘어 다리에 각각 동심원상에 가까운 주름을 형성하였는데, 거의 좌우 대칭을 이루고 있다. 이와 같이 신체 전반에 새겨진 옷주름과 옷자락의 표현은 생략적이고 도식화되어 있다. 수인은 양손 모두 가슴 앞에 두어 엄지와 중지를 맞댄 설법인(說法印)을 취하고 있다. 특히 이와 유사한 수인을 취한 불상이 경기도 남부, 충청북도, 경상북도 북부 지역을 중심으로 분포하고 있어 지역 내 도상의 공유와 전파 양상을 함께 살펴볼 수 있다. 대좌는 복련의 연화대좌로 타원형을 이루고 있다. 각 연꽃잎에는 꽃무늬와 겹꽃잎을 새겨 장식성을 더했지만, 사실적이기보다는 평면적이고 투박하게 묘사되었다. 제천 덕주사 마애여래입상은 고려 전기 마애불의 거대화 경향과 그에 따른 조각 방식의 변화를 잘 반영하고 있다. 또한 거대한 규모로 보아 그 조성 배경에는 막대한 재력과 권력이 바탕이 되었을 것으로 추정된다. 따라서 이 마애불은 고려시대 덕주사의 높은 위상을 반증하는 역사적 자료일 뿐만아니라 고려 마애불의 제작 경향이 최대한으로 반영된 고려 마애불의 대표작 중 하나라 할 수 있다.