경기도 의정부시 호원동에 위치한 대한불교 조계종 소속 사찰이다. 의정부시 도봉산 자락에 자리잡아 여러 봉우리가 솟아 있는 주위 풍광이 수려하다. 조계종 제25교구 본사인 남양주시 봉선사의 말사로 편성되어 있다.

신라 시대인 선덕여왕 8년(639년)에 해호(海浩)가 신라 왕실을 위해 창건한 것으로 전해진다. 망월사라는 이름은 절 동쪽에 토끼 모양의 바위가 있고, 남쪽에는 달 모양의 봉우리인 월봉이 있어 토끼가 달을 바라보는 것처럼 보인다는데서 유래하였다는 일화가 있다. 왕이 있는 경주 월성을 바라본다는 뜻이라는 설도 있다. 신라의 마지막 왕인 경순왕의 태자가 나라가 망한 뒤 이 곳에 머물렀다는 이야기가 있을 만큼 신라 왕실과 관련이 깊고, 의정부에서 가장 오래된 절이다.

한용운의 상좌였던 춘성이 주지를 지내는 등 주로 선승들이 많이 찾는 선불교의 참선도량으로 이름이 알려졌다. 전쟁 피해로 여러 차례 소실되어 건물은 현대에 다시 지은 것이다. 경기도 유형문화재로 지정된 망월사 혜거국사 부도 등 다수의 문화재를 보유하고 있다.