충렬사는 1606년 선조의 명으로 건립하였으며, 충무공 이순신의 신위를 모시고 삼도수군통제영에서 관리하던 사당이다. 고종 때 시행된 서원철폐 시 충무공 이순신 사당 중 유일하게 폐쇄되지 않고 존속된 정통 사당이며, 창건 이후 현재까지 전통 유교 홀기에 따라 제례(춘계향사, 추계향사)를 봉행하고 있다.
1663년 현종4년에 [충렬사]란 사액 받고, 1973년 사적 제236호로 지정되었으며, 보물 제440호인 [통영충렬사 팔사품]과 경상남도 유형문화재 제113호인 [충렬묘비]를 소장하고 있다.
충렬사에는 수군진법 훈련도인 [수조도병풍], 제187대 삼도수군통제사 신관호(신헌)가 제작한 [팔사품도병풍], 정조 19년 발간된 [충무공전서], 1733년 작성된 [제향홀기] 등의 유물을 소장 및 전시하고 있으며, 현재에도 전통 유교 홀기와 진설도에 따라 음력2월과 음력 8월에 제향하고 있다.