해발 748.5m의 동악산 남쪽 골짜기를 흘러내리는 것으로 동악계곡, 성출계곡과 더불어 아홉구비마다 펼쳐진 반석 위로 맑은 물줄기가 마치 비단을 펼쳐 놓은 듯이 흐르고 수맥이 연중 그치치 않을 뿐만 아니라 노송, 계곡, 폭포들이 어우러져 절경을 이루고 있는 도림사 계곡은 지방 기념물 101호로 지정되어 있다.

주변의 경치를 감상할 수 있는 반석들이 있어 예부터 풍류객들의 발길이 잦았으며 이곳 9개의 반석에는 선현들의 문구가 음각되어 있어 그들의 풍류를 엿볼 수 있고 한 아름 반석 위로 흐르는 계곡 물에 몸을 담그는 맛이 색다르다.
선현들이 이곳에서 시를 짓고 노래를 불렀을 그 자취와 흔적들이 지금까지 도림사 계곡암반 위에 고스란히 남아있다. 무엇보다 선비들이 이곳을 즐겨 찾았던 또 다른 의미는 이 계곡에 성리학이 이상향으로 삼는 청류구곡의 형상이 구현되어 있다고 믿었기 때문이다. 그래서 계곡의 와폭(臥瀑)과 담(潭), 소(沼), 대(臺) 등의 암반을 아홉 구간 즉 구곡으로 구분하여 각각의 골짜기에 맞는 경구를 새겨놓고, 도림사 계곡에 머무는 그 자체를, 성리학적 이념을 되새기는 행위로 여겼다. 따라서 도림사 계곡은 성리학을 포함한 유불선의 정신이 살아있는 경전과 같은 역할을 하게 된다. 도림사 계곡이 갖는 이러한 의미는 한일합방 이후 독립운동가들에 의하여 항일운동의 이념적 거점으로 삼으려는 시도와도 연결된다.

그리고 이 계곡 정상 부근에는 이곳에서 바라보는 전망이 좋아 신선이 쉬어 간다고 하는 높이 4m에 넓이 30평에 달하는 신선바위가 있으며 멀리 보이는 형제봉은 등산로 코스로 널리 알려져 있다.