문화재청과 서산시는 마애삼존불상이 새겨진 바위에 수 년 전부터 결리와 백화현상이 나타나는 등 상태가 심각해지자 지난 2004년 3월부터 정밀구조 안전진단을 통한 관리방안을 모색해 왔다.
지난 7월 14일 현지를 방문한 전문가들은 "인위적으로 만든 보호각이 폐쇄형으로 되어 있어 자연통풍과 자연채광을 막고 내부와 암벽에 과다한 습기를 유지하게 해 오히려 훼손을 부추기고 있다"는 의견을 밝혔다. 이에 따라 서산시는 지난 11월 15일 문화재청의 국가지정 문화재현상변경 허가를 받아 지붕과 암벽쪽의 벽만 남긴 채 부분 철거키로 했다.
박언곤 문화재위원은 "보호각으로 인한 마애불 손상 환경을 현장에서 확인한 만큼 통풍의 자연성과 채광의 효과를 최대화할 수 있게 해야 한다"고 밝혔다. 서산시 관계자는 "1차로 벽면을 철거하고 일정기간 모니터링을 한 뒤 보호각의 영향이 확실하다는 결과가 나올 경우 지붕을 포함한 시설물 모두를 철거한다는 계획"이라고 말했다.
서산 마애삼존불상은 화강석에 석가여래입상과 제화갈라보살입상, 반가사유상을 부조로 조각한 백제 후기(6세기 중엽)의 작품으로 1962년 12월 국보로 지정됐다.