木造藥師如來坐像建造於西元9世紀初期前後，為主祀能治癒疾病的新藥師寺的本尊。左手拿著裝有能治癒身體病痛、心理疾病等全部病灶的靈藥的藥壺。
從頭部至軀體是由一根榧木所雕刻而成。因使用木芯的部分，因此可以推論原木的直徑應為佛像軀體寬度2~3倍的巨木。推斷應為樹齡1000年以上的神木，加上佛像約1100年的歷史，從木材的誕生算起，已距今2000年以上。
佛像的背後有象徵佛身散發光芒的「光背」設計，如同絲路傳來的植物茛苕翻轉大葉，讓花朵開花並向上延伸，帶有西方設計意象。花朵上方的6尊小佛像和本尊為創建當初祈願聖武天皇病癒時所祀奉的七尊佛像，稱之為「七佛藥師」。
莊嚴且強而有力，絕對厚實飽滿的模樣，是日本首屈一指的雕刻佛像，被指定為國寶。

藥師如來在修行時因有拯救眾生的想法而立下12個誓願。這12個誓願各自神格化後成為「十二神將」。每尊神將各自擁有7千名部下，是擁有總計8萬4千名部下的大將，作為藥師如來佛的隨從守護著12個方位。
十二神將立像造於西元8世紀，是歷史最悠久、最大的十二神將像，作為塑像雕刻的傑作而被指定為國寶。塑像為在木造骨架上纏繞繩索，再黏上混著稻桿的黏土，製作成概略的形狀，再塗上混有紙張和雲母的泥土，眼球部分則使用有色的玻璃珠來表現。表面塗上鮮豔且立體的色彩，現在仍有部分留有塑造當時的顏色。
各自有著獨特躍動感的十二神將像之中，怒髮衝冠的「伐折羅大將」成為郵票的圖案等，特別受到歡迎。
新藥師寺可以說是唯一能夠以至近距離，觀賞藥師如來坐像和十二尊神將立像等國寶的寺院。