建于武周时期。覆斗形殿堂式洞窟。主室窟顶藻井画团花井心，卷草与半团花垂幔铺于四披，四披画千佛（南披毁一部分）。西壁佛龛除佛像为初唐原作外，弟子、菩萨、力士均为清重修或重塑，龛穹窿顶画重层雕栏，一排菩萨，凭栏俯视人间，其后宇空广阔，有飞天、祥云、天花、梵宫、仙女。南壁为最初学者定为法华经，后来定为《十轮经变》，本叙述以十轮经为准，该经详细宣传了地藏菩萨信仰，可分为四部分：论述地藏、论述十轮、论述末法、论述六度。在布局上，十轮经变大致可分为四个区域：1、画面正中为主体说法会及其周围画面；2、西侧中部，地藏救苦救难；3、西侧上方，地藏变化身（部分内容在东侧上部），地藏有四十四现身；4、东侧，刹利旃陀罗现智相品（其中象王本生在西侧）。北壁阿弥陀经变占了整面墙壁，中央主体部分佛陀说法，两旁众菩萨听法，经变中的建筑形象很特别，水池中建有平台和两侧楼阁，歇山顶的楼阁高二层，深阔都是三间，上下层之间不设腰檐，这种画法只在初唐壁画中才能见到，下层斗拱上挑出朱栏一周，上下层各柱子之间不设门窗墙壁，只在由额上悬挂帘幕，平台地面以花砖铺地，与唐代习俗相同。东壁门上画说法图一铺，两侧趺坐佛说法图各一铺；门南中画立佛一铺、菩萨二身，下五代画男供养人一排（模糊）；门北中画十一面观音变一铺，下五代画男供养人一排（模糊）。主室北壁下部和东壁下部绘供养人像，大多漫漶模糊，可辨识着是男供养人像，从残存题记的数字看，五代时重修此窟的功德主要有阴氏，还有张氏、令狐氏、曹氏。甬道盝形顶中央存五代残画宝盖与供桌一部，南、北披五代画垂幔。前室西壁门南画地狱变（一九六五年剥出），门北五代残画下有初唐画；南壁五代画普贤变（残）；北壁五代画文殊变（残）。

该窟建于元代，小型殿堂窟。主室覆斗顶，藻井中心浮塑四龙（中心残毁），四披画联泉纹图案（东披残，南、北披模糊）；西壁盝顶帐形龛内清修八臂观音菩萨；南壁正中绘十一面千手千眼观音立像。两上角飞天各一身，东侧绘帝释天，下趺坐梵天女。西侧梵天女，下婆罗门；北壁正中绘十一面千手千眼观音立像。东侧婆娑仙，下三头六壁金刚、猪头毗那夜迦。西侧吉祥天，下三头八臂金刚、象头毗那夜迦。两上角飞天各一身；东壁门上画趺坐佛五身，门北画散财观音一铺（七宝施贫儿），门南画净瓶观音一铺（甘露施饿鬼）；无甬道，无前室。

莫高窟第302窟开凿于隋代，五代时期重修。整个洞窟由主室、甬道和前室三部分构成。主室为中心塔柱窟，窟顶前部人字披东披分上下两段绘制佛教本生故事画，后部平顶绘隋代画说法图、平棋图案等。中心塔柱顶部与窟顶相连，作须弥山状，上部为圆形七级倒塔，下部由方形两层台座组成，共承倒塔，台座上层四面各开一圆券形龛。中心柱东向面龛内塑一佛、二菩萨（北侧一身失），龛外两侧塑二菩萨（仅残存北侧一身），浮塑彩绘化生龛楣、龙首龛梁、莲花龛柱；南向面龛内残存彩塑佛一身，菩萨二身（清修），龛外两侧塑二菩萨（仅残存东侧一身）；西向面龛内塑一佛、二弟子，二弟子像为清代重修；北向面龛内塑一佛二弟子，龛外两侧二身塑像已失，均为清代重修；中心柱底座北向面下层壁画隐约可见“开皇四年六月十一日”等字样，据此可知此窟开凿于开皇四年（584年）左右，故此窟又称“开皇四年窟”。这一确凿的纪年题记不仅是隋代洞窟时代判断和分期的可靠依据，也是此时期洞窟艺术风格研究的标尺。洞窟主室西壁中央开一内外层佛龛，内层塑一佛、二弟子，外层塑二菩萨（均无头）。内层龛壁画佛头光两侧画二身化生形象。龛外下层为宋代画比丘尼八身，底层露出隋代残画，龛顶从左到右画天宫伎乐十身；主室南壁上部自西向东依次画天宫伎乐十二身以及天宫栏墙和垂幔，中间绘千佛，前部千佛下方绘药师佛一铺，后部千佛东侧开内外层龛，内层塑一佛、二弟子（仅存西侧弟子），外层塑二菩萨（仅存东侧一身），忍冬龛楣，千佛西侧画说法图一铺。南壁下部与地面相接处为宋代绘供养比丘像、男供养人像共九身，底层露出隋代残画；北壁千部绘有释迦、多宝二佛并坐说法图一铺，后被穿洞所毁，下部与地面相接处表层壁画为宋画供养人一排，多处底层露出隋代绘画；东壁上部画天宫伎乐，栏墙和垂幔，东壁门上方画说法图一铺，两侧绘千佛，其余为比丘和供养人。甬道盝形顶中央为宋代绘千手千眼观音变一铺，甬道南北两壁各画宋代趺坐佛四身。前室顶大部分坍塌，西壁门两侧存宋代画毗沙门天王赴哪吒会图各一铺；东壁门南上部为宋代画如意轮观音变一铺，中部为宋代画四龙王礼佛图；门北上画不空绢索观音变一铺，中画四龙王礼佛。

该窟没有具体的建窟年代，学者推论建于初唐。分前后两室，前室残，人字披顶；主室（后室）平面呈方形，覆斗形顶。此窟以佛教史迹画为主要题材，塑像经五代、西夏、清重修。窟顶藻井画团花井心，垂幔铺于四披，四披各画千佛。西壁开一平顶敞口方形龛，龛中塑像为清代重塑，共五身，正中为一倚坐像，南北两侧塑弟子和菩萨像各一身，皆立于莲花座上。龛顶画菩提宝盖、二飞天。龛壁浮塑山峦影壁（清修）与龛外南北壁画中山水相连。壁画以青绿山水为景，合理表现出近大远小的透视关系，为盛唐山水画家李思训一派之风格（已变色）。龛上画化佛、云气。龛下西夏画趺坐佛，底层有五代、初唐残画。龛外南北两侧画圭纹边饰。南壁上部画千佛，中部画佛教史迹画，自西向东依次为：1.西晋吴淞江石佛浮江；2.东晋扬都金像出渚；3.隋文帝迎昙延法师入朝，下部画菩萨七身。北壁上部画千佛，中部画佛教史迹画，自西向东依次为：1.汉武帝获得匈奴祭天金人与张骞出使西域；2.释迦浣衣池与晒衣石；3.佛图澄之神异事迹；4.阿育王拜外道尼乾子塔；5.康僧会感应故事，下部画菩萨七身。东壁门上画千佛，门下五代画不动佛、弥勒菩萨等十一身；门南画佛教戒律画，下西夏画趺坐佛四身；门北画佛教戒律画，下西夏画趺坐佛三身，画面以组图形式表现僧人守戒所发种种誓愿，系依据北凉昙无谶译《大盘涅槃经》、南宋宋慧观等译《大盘涅槃经》绘制，部分被美国华尔纳于1924年盗走。甬道顶西夏绘团花图案，南北壁绘供养菩萨各三身。前室西披西夏画团花图案三幅（已毁）。西壁门南西夏画普贤变；门北西夏画文殊变（模糊）。底层有五代画千佛、初唐残画。南北壁上各凿一盝形顶的小窟，南侧为324窟，存西夏残画。北侧为325窟，存西夏画说法图部分。此窟南北壁画佛陀胜迹和佛教史迹画，与东壁两侧的戒律画都占据了本窟最显著的位置，毫无疑问是本窟壁画中的主要题材。这些壁画题材在国内诸石窟的雕刻和壁画中均不多见，莫高窟壁画中所绘也极为罕见。佛教史迹画的出现，是佛教中国化的标志，具有非常高的艺术价值和历史价值。

建于西夏统治瓜州晚期。窟内纷呈汉、藏民族及显宗、密宗的内容和艺术，是这一时期艺术最成熟、最典型的洞窟，独具特色。窟呈长方形，穹窿顶。窟中央偏后设八角形三级曼荼罗（坛城），上存清塑数身。窟四壁下部清代环砌双层台基，上存清塑十八罗汉像。顶绘曼荼罗，中画五方佛，东壁中央绘佛传，南北侧分绘汉密五十一面千手千眼观音曼荼罗、胎藏界曼荼罗及显宗天请问经变。南壁东起画曼荼罗、观无量寿经变、曼荼罗各一铺。北壁东起画曼荼罗、净土变、曼荼罗各一铺。西壁门上方绘维摩变，门南北侧绘普贤变、文殊变。甬道南北壁绘供养人。

主室方形，中有佛坛，前室横方形，有长甬道。此窟弥勒变中有古藏文题记和吐蕃男子与汉族女子的婚礼图，可知建于吐蕃占领瓜州而尚未占领沙州之间，即大历十一年（776）至建中二年（781）间。主室顶部塌毁，前室五代重修，原作保存十分完好。东壁绘密教“八大菩萨曼荼罗”，南壁绘观无量寿佛经变，北壁为弥勒变，在经变两侧还有观音、势至、地藏等菩萨单身像，西壁门两侧绘文殊变、普贤变。前室东壁南北相对为毗琉璃天王和毗沙门天王，守卫佛国。

南披画莲花摩尼宝珠、飞天、九首的瑞兽、 朱雀 、飞廉、羽人等，下画山居禅僧十一身。画面中央和莲花摩尼宝珠由二飞天扶持，其下各绘一身乌获及飞廉。 在这些形象之间，云朵、花朵点缀其间。

中间画佛传一铺。南侧画五十一面千手观音一铺，北侧画十一面千手观音一铺。汉密五十一面观音立像，头顶五十一头像累叠如塔，千手自观音背后伸出，如圆光辐射，每手有一眼，手上分托锻铁、酿酒、踏碓、耕作、舟船、寺塔、乐器及龙、麒麟等事物共四十余种，为敦煌石窟中所仅有。

西起画华严经变、药师经变、天请问经变各一铺。下画屏风十一扇，一至四扇为华严诸品。五至八扇为十二大愿、九横死。九至十一扇为梵天诸问。

门上画千佛，门下五代画不动佛，弥勒菩萨等十一身；门南画佛教戒律画，下西夏画趺坐佛四身；门北画佛教戒律画（部分被美国人华尔纳盗劫破坏），下西夏画趺坐佛三身。 东壁上画多幅“戒律画”，每幅画面均配有榜题，文字多已漫漶不清。 东壁门南第一幅画三人捧衣物向一僧人做供养状。是表现僧人为守戒，宁可热铁箍身，而不以破戒之身接受他人华丽衣物的供养。 画两人奉食物向僧人做供养状。是表现僧人为守戒，而不受他人食的供养。 画大火之前立一僧人，一侧立两个盛装妇人及一侍者，下又一妇人做跪拜状，表现僧人为守戒，宁可身投火坑，终不破戒与诸女人而行不净。 画一僧人俯卧床上，床前立两人捧卧具拱手施礼，又一人身后有另一张床。是表现僧人为守戒，宁卧大热铁上，终不敢以破戒之身眠华丽之大床。 画一人于僧人背后捉袈裟举手欲打，僧人前立二人分别施礼和持钵，下又画一人 持短棒跪器物前。是表现僧人为守戒，终不敢以毁戒之身而受他人的医药供养。 画两僧人面向僧人，一人合十施礼，一人用手指右上方房舍。是表现僧人为守戒，宁可身投热铁罐内，终不以破戒之心受他人“豪宅”房舍供养。 东壁门北画二人一跪一立，向僧人施礼，左一人举手做欲打之状。是表现僧人为守戒，不以破戒之身受诸刹帝利、婆罗门居士恭敬礼拜。 画一僧人扬手面对四人，四人中二人奏乐、二人舞蹈歌唱。是表现僧人为守戒， 宁以铁锥周遍刺身，不以染心听好音声。 画一妇人及一侍者。是表现僧人为守戒，宁以热铁挑其两目，不以染心视他好色。 画一僧人扬右手，后随一人，面前有一方桌，上置一半圆形物，桌旁立一男一女。是表现僧人为守戒，而宁以利刀割其舌，不以破戒之心贪著美味。 画一僧人以手指鼻，对面一人手捧一物。是表现僧人为守戒，宁以利刀割去其鼻，不以破戒之心贪嗅诸香。 画一僧人立中间，左右二人张臂作劝阻状，此处内容不明。 画一僧人合十而立，面前二赤身裸腿人，像是正在砍杀一人。是表现僧人为守戒， 宁以利斧斩砍其身，不以破戒之心贪著诸触。 以上守持戒律的画面，比较全面的表现了《大般涅槃经》里为守戒而发的种种誓愿。