Ngôi chùa nằm trong hang núi lửa lâu đời nhất Việt Nam, nổi bật với hồ nước trên đỉnh xuyên qua trầm tích nhỏ tí tách suốt ngày đêm, tạo nên khung cảnh yên bình hiếm có
Ngôi chùa là địa điểm linh thiêng, được công nhận di tích lịch sử văn hóa cấp quốc gia năm 1994.
Chùa Hang hay còn được dân gian gọi là “chùa không sư” nằm về hướng đông bắc cù lao Ré (đảo Lớn), thuộc địa phận xã An Hải, huyện đảo Lý Sơn. Chùa nằm trong hang đá  dưới chân ngọn núi lửa  Thới Lới, đây là ngọn núi lửa lớn nhất Lý Sơn và lâu đời nhất Việt Nam. 
Theo đó, chùa Hang có nguồn gốc là ngôi đền của người Champa thờ các vị thần Bà La Môn. Đến đầu thế kỷ 17 khi người Việt khai phá Lý Sơn chùa thành nơi tu tiên và sau này là nơi thờ Phật. Ngày 20/07/1994 chùa đã được Bộ Văn Hoá – Thể Thao Và Du Lịch xếp hạng thắng cảnh quốc gia.
Điểm thu hút du khách đến với chùa Hang Quảng Ngãi chính là nét kiến trúc độc đáo cùng quang cảnh đầy ấn tượng. Chùa Hang có chiều sâu 24m, rộng 20m, cao 3,2m. Khu vực cửa hang khá hẹp và đầy rêu phong tạo nên khung cảnh trầm mặc, cổ kính. Nước từ hồ chứa trên đỉnh Thới Lới xuyên qua trầm tích núi lửa nhỏ tí tách suốt ngày đêm tạo nên khung cảnh yên bình, thu hút sự tò mò khám phá của du khách.
Bên trong hang có thờ Phật Di Đà, Như Lai, Di Lặc ở chính giữa; bàn thờ sư tổ Đạt Ma ở bên trái; bàn thờ 12 Diêm Vương, 3 vị thủy tổ kế tiếp phụng sự chùa (là Trần Công Thành, Trần Công Hiền, Trần Công Quân) và 7 vị tiền hiền làng An Hải. Các bệ thờ được tạo tác từ các nhũ đá tự nhiên ở nền hang, rồi được gia công thành các khám thờ.
Do nằm trong hang đá nên không khí trong chùa mát mẻ quanh năm. Vừa bước chân vào sân chùa, bạn sẽ thấy trên vách đá 20m được khắc chữ Hán “Thiên Khổng Thạch Tự” sơn vàng. Dưới vách đá là các mạch nước ngầm chảy nhỏ giọt tạo nên giếng trời trước sân chùa.
Du khách tới đây có thể trải nghiệm những dịp lễ long trọng diễn ra ở chùa Hang như ngày giỗ thủy tổ họ Trần, ngày tưởng niệm Tam vị trưởng lão và tiền hiền thất tộc khai lập làng An Hải. Điều này, thêm một lần nữa cho thấy sự kết hợp, hòa đồng giữa giáo lý, nghi lễ Phật giáo với tín ngưỡng thờ thần hoàng, thờ tổ tiên ở các đền chùa của người Việt.
Ngày nay, ngôi chùa này được người dân Lý Sơn trùng tu, bảo vệ và là một trong những địa điểm linh thiêng bậc nhất đối với người dân đất đảo tiền tiêu Lý Sơn.
Ngoài chùa Hang đảo Lý Sơn du khách có thể kết hợp ghé đến những địa điểm lân cận để khám phá như: cổng Tò Vò, hang Câu, chùa Đục, cột cờ, đảo Bé, cánh đồng tỏi...
Ngôi chùa cổ sở hữu cây thị có niên đại hàng trăm năm, khuôn viên đặt tượng Phật Tổ cao 2,5m