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。

豪华通辀牛车：第61窟的这乘通辀牛车，是这类车中的代表作品。这是一辆安车型通辀车，车舆结构造型的准确、合理和装饰的富丽堂皇，更表明画师对此车是如此熟知。

白衣佛：莫高窟北朝石窟中绘有五幅身穿白色袈裟的佛像，因着通肩白色袈裟，故又称之为“白衣佛”。第254窟的作品为同题材中最早的。关于白衣佛像的身份，学术界尚无定论，有人认为是“佛影”，又人认为是着白衣的“弥勒”，还有人认为是“释迦”。

供养人牛车二乘：公元八世纪前期的供养人牛车图像，车舆前后长，圆券形大蓬顶盖，四周为全封闭式，设门窗，如莫高窟第329、431等窟所绘，陕西出土的唐三彩中有类似的作品。

过五台县西南大桥的旅客：本图位于“五台山图”的中部，“河东道山门”的内侧，所指之地所指之地当属五台山境内的五台县。这是整个敦煌壁画中最清晰的一幅桥梁图像，但这座木构虹桥也是象征性的，两边的栏杆分别只绘四根蜀柱，结构简单而造型别致精巧，是敦煌壁画中桥梁图像的代表作品。

文殊变：此窟建于唐大历末至建中年间,时跨盛唐与吐蕃管辖(中唐)两个时期。文殊菩萨结珈坐于青狮莲花座上，意态安详庄重,环绕侍从菩萨三身,黑肤牵狮人一身,一人捧花跪迎,构图简明,造型端丽,笔墨晕染,纯熟精湛,承袭了盛唐画风,是唐蕃时代佛教壁画中的上乘作品。此画色线并重,正是当时画坛上流行的“吴装”一派的时代风韵。