연수전은 1902년 고종의 기로소 입소를 기념하여, 1904년에 세운 기로소 원당으로서, 고운사 내에 있던 영조의 기로소 봉안각(1745-1749)의 전례를 쫓고, 기로소에 있던 영수각(1719)을 모범으로 세워진 대한제국기의 황실 기념 건축물이다. 기록이 분명치 않은 태조의 기로소 입소를 제외하고, 조선시대에 실제로 실행된 세 번의 국왕의 기로소 입소, 즉, 숙종, 영조, 고종의 기로소 입소 건과 모두 연결되어 있는 기로소 원당 건축으로서 가치가 높다. 고운사 연수전은 솟을 삼문 형식의 정문인 만세문과 사방으로 담장으로 사찰 내의 다른 구역과 구분되는 독립된 구획을 이루고 남향을 하고 있다. 본전 건물은 3단의 다듬은 돌 석축 위에 있으며, 정면3칸 측면3칸의 단층 팔작집으로, 정방형에 가까운 평면을 가진다. 한 가운데 자리한 중앙칸을 어첩 봉안실으로 삼고 사면에 퇴를 두었다. 12주의 기둥 모두 원주로 하였으며, 이익공식 공포를 사용하였는데, 각 어칸에는 주간에도 1구씩의 익공을 두고 있다. 기둥머리 이상의 부분에 화려한 금단청을 하였고, 천장에는 다른 곳에서 유래를 찾아보기 힘든 용과 봉, 해와 달, 학과 일각수, 소나무와 영지, 연과 구름 등 다양한 주제의 채색 벽화가 가득하다.  고운사 연수전은 조선시대 국왕의 기로소 입소를 기념하는 건축물로서 원형을 유지하고 있는 유일한 사례라고 할 수 있다. 비록, 지금의 건물은 1904년에 만든 것이지만, 기록에 전하는 1719년 건립의 기로소 영수각의 형태를 잘 반영하고 있어서 18세기 당시의 기로소 어첩 봉안각 형식을 알 수 있는 자료가 될 뿐 아니라, 사찰 내에 먼저 있던 1749년 건립의 기로소 봉안각의 선례를 따른 것으로서 조선후기 왕실과 불교의 관계 등을 보여주는 자료가 된다. 또한 고운사 연수전에 있는 단청과 벽화는 매우 수준 높은 금단청의 사례일 뿐 아니라, 대한제국 황실을 상징하는 여러 도상들이 풍부하여 역사적 가치를 가지며, 같은 시기에 행해진 기념비전의 건축과 왕릉 비각의 형식 변화 등과 함께 대한제국기 황실 전범에 따른 전통적 기념비의 변화 상황을 증거하는 자료가 된다. 전체적으로 보아, 규모가 작지만 황실 건축의 격에 어울리는 격식과 기법, 장식을 가지고 있는 수준 높은 건축물이며, 그 기능과 건축 형식의 면에서 다른 예를 찾아보기 힘든 귀중한 사례로 볼 수 있다.
고운사 연수전은 조선시대 국왕의 기로소 입소를 기념하는 건축물로서 원형을 유지하고 있는 유일한 사례라고 할 수 있다. 또한 고운사 연수전에 있는 단청과 벽화는 매우 수준 높은 금단청의 사례일 뿐 아니라, 대한제국 황실을 상징하는 여러 도상들이 풍부하여 역사적 가치를 가지며, 같은 시기에 행해진 기념비전의 건축과 왕릉 비각의 형식 변화 등과 함께 대한제국기 황실 전범에 따른 전통적 기념비의 변화 상황을 증거하는 자료가 된다.