仏教において、衆生（しゅじょう）を救うため、観世音菩薩はあらゆる姿に変化します。十一面千手観世音菩薩もそのひとつで、頭上には表情を変化させた11の顔、11面（めん）をおき、42本の手で千本の手を表現しています。本像は、頭と身体の主要な部分をひとかたまりのカヤ材から彫刻し、像の内部は刳（く）り抜いていません。
太い首にハリのある胸、バランス良く構成された脇手、安定感のある脚部と、その造形は見応えがあります。顔立ちは、ふくよかな頬と鼻、厚い唇などが特徴的で、個性的な造形はここ讃岐における造仏を思わせます。着衣のうち、膝下の部分などには、大小の波を交互にくりかえすようなひだ（翻波式衣文：ほんぱしきえもん）があらわされています。制作時期は平安時代前期の10世紀の初め頃とみられ、香川県内でもとくに優れた平安彫刻といえます。
頭上面およびすべての手は制作当初のものであり、さらに観音像の光を表現した光背（こうはい）がともにのこされていることも大変めずらしく貴重です。屋島寺の本尊として本堂（重要文化財）に安置されていましたが、現在は同寺宝物館で公開されています。