Полагаю, вы можете просто вернуть XmlElement
(например, корневой элемент), и это будет работать?
[OperationContract]
XmlElement GetXml(string path);
...
public XmlElement GetXml(string path) {
var doc = new XmlDocument();
doc.Load(path); // TODO: add security...
return doc.DocumentElement;
}