1990년 2월 24일 전라남도기념물 제128호로 지정되었다. 모충사에서 관리하며 면적은 850㎡이다. 봉암리 해안가 높은 언덕 위에 자리잡고 있다. 그 앞에서 보면 녹동 항구와 소록도가 바로 보여서 전면의 자연 경관이 뛰어나다.
이대원의 본관은 함평(咸平), 자는 호연(浩然)이다. 1583년(선조 16) 무과에 급제하고 1586년 녹도만호(鹿島萬戶)가 되었다. 1587년 남해안에 침입한 왜구를 물리치고 적장을 사로잡았다. 이어 흥양(興陽)에 침입한 왜구와 손죽도(巽竹島)에서 싸우다 사로잡혔으며, 항복을 거부하여 살해되었다. 뒤에 병조참판이 추증되었다. 고향에 충신정문(忠臣旌門)이 세워졌으며, 선조가 사당을 지어 인근 주민들에게 향사하도록 하였는데 이것이 쌍충사의 전신인 이대원사당이다.
정운은 유성룡이 천거하여 1591년 녹도만호로 부임하였다. 임진왜란 때에는 이순신 장군과 함께 옥포·한산해전 등에서 선봉장으로 활약하였고, 부산 몰운대에서 순절하였다. 이에 전라좌수사 이순신의 부탁으로 1592년 그 위를 합향하였다.
이 사당은 1597년 정유재란 때 불탔고 1681년(숙종 7) 사우 중건을 추진하였다. 1682년 임조·서봉영 등 호남유림 연명의 청액소를 올려 1683년 쌍충사로 사액되었다. 1735년(영조 11) 보수하였고 1868년(고종 5) 전국 서원철폐령으로 훼철되었다.
1922년 고흥향교의 선비들이 힘을 합하여 강당을 짓고 1924년 신실까지 지었으나 1942년 일본인들이 다시 폐허화하였다. 1947년 녹도 쌍충사 복구 기성회가 조직되어 1957년 신실과 강당을 다시 지었다.
건물은 1947년에 중건된 사당과 1957년에 건립된 강당, 사각대문, 관리사 등으로 이루어져 있다. 신당의 좌향은 임좌병향이며, 건물은 맨 위쪽으로 정면 2칸, 측면 1칸 반의 맞배지붕 사당을 배치하였다.
강당은 정면 5칸, 측면 3칸 규모이며 겹처마로 꾸민 팔작지붕이다. 사당과 2.5m의 지반 차이를 두고 이루어진 아래단의 왼쪽에 동향으로 놓여 있다. 대지 오른쪽 밑에 강당과 마주보며 관리사가 있다.
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