此窟始建于西魏，后经北周、隋、初唐、回鹘、清代时期重修。洞窟的平面呈方形，有中心塔柱，前部为人字坡顶（已塌毁），后部为平棋顶。窟室中央为方形中心柱，龛内外的塑像多为清代重修，龛内北壁残存化佛菩萨火焰纹背光，两侧各画弟子一身。龛外两侧分别为唐代画的日月及云中坐佛，下底层存西魏残画。龛楣图案尤其有特色，它不同于北魏常见的火焰纹图案，而是保存完整的弥勒上生经变，是西魏时期的原作，与莫高窟西魏时期的第288窟龛楣莲花供养化生图案风格相近。弥勒上生经变这一题材在敦煌石窟龛楣画中并不多见。画面中，弥勒着菩萨装，交脚而坐，身旁站立二听法菩萨，周围还有十身飞天环绕飞舞，散花奏乐，一派恬静的佛国仙境。在画面左侧，还有一身人物做手足倒立的动作，画工大胆用色，把人物形体涂染出来，整个画面看上去十分夸张诙谐。敦煌石窟中同一时期的作品大多以土红色为底色，而这一幅则是在大面积深绿色的底子上作画，亦为少见。在西侧墙壁留下来的一组朱墨白描伎乐飞天线描图最为传神。飞天手持琵琶、箜篌等乐器，身形线条流畅、比例协调、把飞天的轻盈、飘逸完全体现出来，同时也体现出画师绘画技艺的高超，这幅作品也是西千佛洞的代表作。北壁为鹘画涅槃图，画面中佛的形体较大，右胁而卧，着田相袈裟，周围有众多举哀弟子，脚部周围有几身世俗人的形象。画面以土红色为主色调，佛的面部五官间用石绿勾勒。此窟南壁东侧绘有初唐说法图，这幅画面内容简洁，但无论构图、设色、人物造型堪称佳作。神态端庄、目光慈祥的佛陀结跏趺坐于莲座上，身边二胁侍菩萨婀娜窈窕，着装华贵艳丽，从画工着色晕染手法，我们似可以看到菩萨着装的质感。说法图下方绘供养人像。在这幅作品右上角留有“如意元年”(公元692年)的朱墨题记，也为断代提供了参考。

建于北魏晚-西魏初。单室，平面方形。窟顶正中藻井绘垂莲、火焰、忍冬、莲花纹。四披“图画天地，品类群生”。上部为佛教与道教同处的神佛世界。西披中间为阿修罗王，赤身，四目四臂，头顶青天，足立大海，手擎日月，双龙卫护，身后为须弥山和“忉利天宫”。须弥山两侧画雷公、礔电、风神、雨师、朱雀、羽人、乌获及迦楼罗、飞天等，颇有雷电交作、风雨并至之势。东披上部中间画二力士承托摩尼宝珠，左右飞天护持，朱雀和孔雀相对飞翔。北披上部正中的东王公已残，还可见其乘坐的四龙车。南披的西王母头梳高髻，大袖长袍，乘坐三凤车，车上有华盖，车后旌旗飘动。西壁开一圆券形大龛，窟顶覆斗形，殿堂窟。彩塑现存一佛二菩萨，头均重修。主尊为善跏坐佛像，内着斜领僧祗支、交领大袖襦服，外罩对襟红色袈裟，胸前系小结，左手后代重修。两菩萨侍立南北两壁西端，颈饰项圈，上身斜披络腋，下着长裙，足踏莲花。四壁壁画分段布局，上段绕窟一周画天宫伎乐。西壁中段龛内外画飞天、供养菩萨、婆薮仙、鹿头梵志；两侧壁中央相对绘说法图和供养人行列，周围画千佛；下段绘金刚力士。此窟前壁全部坍塌，窟顶东披和北披局部残毁，其他基本完好。

第254窟建于北魏。洞窟位于莫高窟崖面中层，是莫高窟最早的中心塔柱式洞窟。洞窟前部为人字披顶，人字披南北两端模仿汉式传统木构建筑形式，承托有木质斗拱。在东西两披上浮塑有数条凸起的椽子，椽间饰以手持莲花、忍冬的天人图案。洞窟后部为平顶，中央有方形中心塔柱，连接窟顶和地面。中心柱四面开龛。东向面开一大龛，内塑交脚弥勒佛像，佛两侧原各有胁侍菩萨二身，现南侧残存一身，北侧存二身。龛内火焰纹头光、身光两侧画供养菩萨，其下分别画婆薮仙和鹿头梵志。龛顶画飞天。龛楣饰莲花化生童子，龙形龛梁，两侧塑束帛柱承托。龛上和两侧影塑供养菩萨大多残损，仅存数身。中心塔柱南北西三面均开上下两龛；南北向面上层为阙形龛，内塑交脚弥勒菩萨像；下层为圆拱形龛，内塑禅定佛像。西向面上层为双树龛，下层为圆拱龛，塑像均为结跏趺坐的禅定佛。龛外还塑有胁侍菩萨。在上层龛两侧均有影塑菩萨，但都已被熏黑。中心柱下部即塔柱四面画有药叉像。南北两壁在前部人字披下各开一阙形龛，内塑交脚弥勒菩萨，洞窟后半部的南北两壁上端各开四个圆拱形龛，内塑佛说法像及禅定像各两身，其中南壁四龛中佛像头部均残，北壁尚有两身保存完好。洞窟四壁最上层绕窟一周画天宫伎乐，中段画大量千佛，千佛旁均以榜题标明佛的名号，共计有千佛一千二百三十五身。南北壁的西侧与中心柱相对的位置各画说法图一铺。西壁中央画白衣佛说法图一铺。洞窟前部南北壁中段绘有本生故事和佛传故事，南壁前部阙形龛下绘制了降魔变，紧邻降魔变的西侧，绘本生故事画萨埵舍身饲虎本生。北壁前部阙形龛下绘大幅因缘故事难陀出家因缘，西侧绘尸毗王本生故事。洞窟四壁所绘千佛、说法图和故事画的下方，是一条由方格纹、菱形纹等几何纹样与变形的莲花、缠枝忍冬纹等植物纹样相交而成的一条连续性装饰带，在四壁最下层，即装饰带下方，画有数身药叉像。洞窟东壁门上方，开有一方形明窗。门与窗的南北侧均画千佛。洞窟甬道北壁残存隋代画说法图一铺。

前半部人字披下，上部画天宫伎乐，残存七身，中部画毗卢舍那佛一铺（大部模糊）。 后部上画天宫伎乐十六身。中画千佛，千佛中央画一阙形塔内立佛一铺。下东起绘沙弥守戒自杀因缘、弊狗因缘各一铺。图下画边饰一条，下药叉一排（模糊）。 南壁依据《贤愚经》所绘的沙弥守戒自杀故事，是佛教戒律画代表作之一。自东而西按故事发生、发展的先后顺序共绘七个情节，依次为：1、长着送子出家剃度为沙弥。2、老和尚吩咐沙弥乞食。3、少女开门迎沙弥。4、沙弥守戒自杀，少女哀痛。5、少女向父亲陈述事由。6、少女之父向国王交罚金。7、火化沙弥，起塔供养。 南壁西段紧接沙弥守戒自杀故事的是弊狗因缘故事画，讲述一比丘前身曾为恶狗，因一次善待比丘而转世为比丘的故事。此故事画由弊狗低头舔比丘及求作沙门两个情节组成，画面被烟熏。

前部人字披下阙形龛内塑交脚菩萨一身。龛上画坐佛一身，飞天四身。上画天宫伎乐，存八身（熏黑），脊坊、椽坊两端下均有木质斗拱。 龛外两侧画千佛，龛下画难陀出家因缘变一铺。难陀出家因缘是讲：释迦牟尼异母弟名难陀，有妻孙陀利美艳无比。释迦命剃师为难陀剃发，强迫出家。难陀留恋妻子，心怀思念。一日偷跑回家被释迦发现，将他唤回，严加训诫，又领他遍游天宫，观诸天女，复游地狱，见汤镬之刑。难陀悔悟，即一心从佛，成为罗汉。画面以释迦端坐说法为中心，左右对称地表现相同的情节，即“弟子深山坐禅”、“弟子闻法”和“难陀与妻子告别”几个情节。图中佛像右下的比丘即难陀，东西两下角表现难陀与妻子分别时的依恋之情 。此故事画在敦煌仅此一副。 龛下东起画尸毗王本生故事一铺，故事讲：有鹰逐鸽，鸽逃至尸毗王处求保护，鹰向尸毗王索取说，若不还鸽，亦将饿死。尸毗王为了两全齐生，乃割肉赎鸽。鹰求肉与鸽体同重。王身肉将尽，其重犹不如鸽，遂举身坐秤盘内。画面以端坐的尸毗王为中心，左右对称分布主要情节和人物，在同一画面中表现了“鹰飞逐鸽子”、“鸽子向王求救”、“王妃劝阻”、“割肉”、“举身坐称”、“天人赞叹”、和“称鸽”等主要情节。图中以割肉场面居中，尸毗王神情庄严，呈游戏坐姿。画面上方为老鹰逐鸽，右为眷属惊惧哀劝，左为臣民敬仰赞叹，左下一人持称、着胡服。 后部上画天宫伎乐十八身，下方四个圆券形龛内东起分别塑说法佛、禅定佛、说法佛、禅定佛各一身，龛壁画化生童子，依次分别为四身、六身、四身、六身。龛楣画忍冬。各龛之间以忍冬龛梁相联，龛壁画化生童子。尸毗王本生故事画西侧绘制千佛，千佛中央画说法图一铺。 下画边饰一条，边饰下方画药叉二十五身。

前部人字披下阙形龛内塑交脚菩萨一身。上画天宫伎乐九身，脊坊、椽坊两端下均有木质斗拱。 龛外两侧画千佛，龛下画降魔变一铺。表现释迦即将成道前，天魔波旬率领三个女儿及魔军至佛所，诱以女色，又以武力进行威胁，企图破坏释迦成佛的决心，释迦以法力战胜魔王最终成佛的故事。此图是敦煌石窟中最早的一幅降魔变。画面中央，释迦结跏趺坐于菩提树下的宝座上，内着僧祗支，外着袒右肩红色袈裟，左手持袈裟一角抚于胸前，右手置右膝，作“触地印”。释迦两侧是魔王波旬的军队，魔怪们手持武器正在围攻释迦。右侧下部，表现魔王三个女儿诱惑释迦的情节。三个魔女着龟兹装，戴宝冠，披大巾，腰束长裙。释迦以神通力，顷刻间将她们变成丑陋的老妪，即左侧所绘。 紧邻降魔变的西侧，绘本生故事画萨埵舍身饲虎本生。故事讲：国王大车的三个儿子，一日入山狩猎，见一母虎领数幼虎，饥饿逼迫，将食其子。三太子摩柯萨埵愿舍身救济，以干竹刺颈出血，投身崖下，以身饲虎。二兄以萨埵饲虎事还告父母，国王及夫人赶至山谷，抱尸痛哭，收拾遗骸起塔供养。画面采用“异时同图”的布局形式，在一个画面内表现出多个故事情节，各情节间用山林图案作为分隔点。图中上段中部为三个太子遇见饿虎，上段西部画萨埵刺颈和投崖，下段西部为饲虎，下段东部画二兄见尸骸并还告父母，上段东部画父母抱尸痛苦和起塔供养。 后部上画天宫伎乐十七身，下方四个圆券形龛内东起分别塑说法佛、禅定佛、说法佛、禅定佛各一身，原塑胁侍菩萨各二身，现仅第二、三龛内各存一身。龛壁画莲花、化生童子依次分别为四身、六身、六身、八身。龛楣画忍冬。各龛之间以忍冬龛梁相联，龛壁画化生童子，西端龛外画一飞天、二供养菩萨。萨埵饲虎本生故事画西侧绘制千佛，千佛中央画说法图一铺。下画边饰一条，边饰下方画药叉二十五身。

各国王子服饰：前面上身袒露，著花短裤，赤足戴脚钏者，似乎是南海、东南亚和南亚王子；后面各国王子均著袍服，多为小袖，个别宽袖，衣领有翻领、交领、圆领之别，其中有显示高贵身份的锦袍。王子各自戴本民族帽冠。其服饰样式应来自活跃于丝绸之路上的突厥、回鹘、吐蕃甚至印度、波斯等地的使臣或商贾形象，但从服饰上很难准确判断王子的属国。

諸小國王不順轉輪聖王教命起......河相討罰王見兵眾戰功小者減賞田宅寶物城邑戰功大者賜頂上明珠因緣會

维摩诘斜坐高座上，手持羽扇，头裹白色纶巾，内著曲领中单，外著白色交领袍服，披红披风，童颜鹤发，胡须飘逸，是唐朝文人士大夫的新形象。

释迦佛交脚而坐，身着大红田相袈裟，作说法相，头光和背光使佛像更稳健庄重。两侧的菩萨，仍为北朝时的裙披式服装。菩萨面部晕染采用浓重的西域式晕染法，仍保留着早期人物画的风格特征。