조선 명종7년(1552)에 개암 강익이 문헌공 일두 정여창 선생을 기리기 위하여 창건하고 남계서원이라 칭하였으며 명종21년(1566)에 사액서원이 되었다.
중종때의 학자로서 서원 창시자인 주세붕이 중종38년(1543)에 문성공 안향을 위해 창건한 백운동서원(일명 소수서원)이 최초의 서원이고, 그 다음이 남계서원이다.

정유재란때 소실되어 그 후 나촌(九羅)에 세워져 광해군4년(1612)에 옛터인 현재의 자리에 중건하였다.
그 후 숙종3년(1677)에 문간공 동계 정온 선생을 서편에 배향하고 숙종15년(1689)에 개암 강익 선생을 동편에 배향하였다.
또 별사에는 뇌계 유호인과 송탄 정홍서을 배향하였다가 고종5년(1868)에 별사를 훼철하였다.

이 서원에는 유생들을 수도케 한 어정오경등 서적이 장판각에 보관되어 있다. 건물 구성은 제향공간으로 사당, 전사청, 내삼문이 있고 강학공간으로 강당, 동재, 서재, 장판각, 풍영루 등이 있으며, 배치형식은 급한 경사지에 전학후묘(前學後廟)의 일축선 배치를 하고 있다.
양재는 경사지에 배치되어 1칸은 방, 1칸은 누마루형식의 대청으로 하였으며 동재를 양정재, 애련헌, 서재를 보인재, 영매헌이라 하며 전면에 현판이 걸려있다.
동재앞에는 연못이 있고 서재앞에는 묘정비와 맞배지붕의 비각이 배치되어 있다. 강당의 측면에 정면 2칸, 측면 1칸의 판장벽과 판장문으로 된 우진각 지붕의 장판각이 배치되어 있다.

2019년 7월 6일 제43차 세계유산위원회(World Heritage Committee)에서 함양 남계서원을 유네스코 세계유산목록에 최종 등재 하였다.
이 서원의 출입구인 풍영루는 정면 3칸, 측면 2칸의 5량구조 팔작지붕 겹처마이고 하부기둥은 8각형의 장대석 석주로 하였고 2층 누마루에 계자난간을 설치 하였다.