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。

南壁壁画分上中下三段绘制，上段绘伎乐飞天十二身，有的演奏乐器，有的凌空飞舞。中段通壁绘制百强盗成佛因缘故事画一铺。描写了官兵征剿、强盗被俘、国王审讯、挖眼逐放、山中受苦、眼睛复明、佛陀说法、出家为僧、深山修行等场面。体现了强盗放下屠刀立地成佛的思想。故事结尾处绘释迦多宝并坐说法图一铺。下开小禅窟四个，龛楣装饰忍冬禽鸟图案。在龛楣之间自东至西穿插宾头卢度跋提长者姊、度恶牛缘、沙弥守戒自杀品和施身闻偈等四个因缘故事画。这几幅故事画的情节与自然环境紧密结合。忍冬花边划分了上层故事画与下层药叉的界限。最下段绘制药叉五身，有的托举，有的挥臂跳跃，有的立掌运气，有的俯首练武。

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。

西壁开一深龛，佛龛为双层敞口龛，龛内塑像为一铺七身，是一佛二弟子四菩萨（有一身菩萨已毁）。主尊释迦牟尼佛着通肩袈裟，内著僧祇支，头上有螺髻，双目正视前方，面部表情庄严肃穆。袈裟的衣纹自然体贴，并且衣纹的褶襞很浅，采用波浪式的作法，非常写实。迦叶身披袈裟，双手交叠在胸前，两眼凝视前方。阿难身披袈裟，双手合十，神情虔诚，双目下视。龛内南侧的菩萨面相丰圆，他一手托花扬起，一手提净瓶，上身半裸，下着长裙，身体修长而潇洒，璎珞、飘带随身垂下。龛内北侧的菩萨束高髻，头冠已失，面相丰满，双目下视。外层龛北侧菩萨身体修长，衣饰纷繁，神情庄重。内层龛壁画火焰莲花项光、背光，两侧各画一弟子、一飞天，佛光图案较简单，头光大多只画一个圆形光环。 内层龛顶部在佛背光的火焰纹两侧，画出两身散花飞天，内层龛外的龛楣又是外层龛的顶部，龛楣下部为缠枝忍冬、卷瓣莲叶及化生图案，龛楣两侧各画出一身飞天。 内层龛外画出龛梁和龙首龛柱，在龙首后面有一小儿盘腿坐在莲花上，神态天真，双手各持一莲花枝。内层龛外两侧画思惟菩萨各一身，思惟菩萨下各画婆薮仙和鹿头梵志。思惟菩萨头戴三珠宝冠，翘脚坐莲座上，一手支头，一手扶足，头微侧，做出思考的样子，神情动人。婆薮仙满脸胡须，露出一副贪婪的神色，左手持一只鸟，表明他杀生的本性。外层龛南北侧壁上各画菩萨一身。 龛外两侧浮塑龙首龛柱（南侧的已毁）及束帛龛梁。龛沿上部南北两侧画出六身活泼的飞天，一身接着一身向着中间供器相对飞行。飞天上身半裸，着长裙，手托莲花，飞行急速。其中还有两身比丘，身披袈裟，随着飞动的彩云也在飞天的行列中迅疾飞行，与顶部藻井边沿的飞天群遥相呼应。龛外南北两壁上部画佛传故事乘象入胎和夜半逾城。北壁上部画乘象入胎，讲述释迦牟尼的母亲摩耶夫人因梦见菩萨乘六牙白象而怀孕，生下了释迦。画面上菩萨乘象缓缓而行，前有飞天散花，后有月伎演奏音乐，在白象的两根长牙上还站着两个天人也在弹奏乐器。南壁上部画夜半逾城的场面，表现悉达多太子长大成人后见到了人间的生、老、病、死诸苦，一直在思索解脱之道，最后决定出家。画面上太子乘马急速奔驰，马足下四个天人各托一马足乘云升腾而上。龛外北壁下部画菩萨二身，身体修长，足踏莲台，面相丰满，头戴宝冠，并有华丽的头光，璎珞飘带垂于胸前，珠光宝气，富丽堂皇。龛外南壁下部的两身菩萨也站在莲台上，穿着华丽，形态雍容，如右侧这一身菩萨身体略向后倾，面相丰圆，神情庄严。 龛下画供器，两侧画供养菩萨各五身。

这是根据《佛说阿弥陀经》绘成的西方极乐世界图，是莫高窟最早，场面最大的净土变。变相大结构分为三段：下段为地面，中段为水国，上段为天空。中段为七宝池平台楼阁为主题，西方三圣——阿弥陀佛及观音势至为中心，圣众围绕其周围。下段为地面，七宝栏楯，楼阁相对，金沙铺地，琉璃合成。中部为舞乐场面，乐工奏乐歌伎起舞，天人自三面围观，一派歌舞升平景象。上段为蓝天，云挚楼阁，幡蓋耸立，天乐不鼓自鸣，天女虚空散花，整个画面形成海阔天空、幽深高原的境界，这就是幻想中的神灵居住的极乐世界。

北披飞天演奏乐器有箜篌，钹，小葫芦琴。钹为铜质，比铙大，两片对击。敦煌壁画中钹始见于西魏288窟。

此时的天宫伎乐欗墙画拱形门洞外，还绘飞檐汉式楼与之间隔，内立乐伎，此窟残存五十三身，情感各异，有的双手合十，有的献花，有的跳舞，有的奏乐，演奏乐器有十余种，画面上为竖笛，琵琶，横笛。

凌空飘舞，彩带缠绕的排箫，笛，龙笛，均为吹奏乐器，箜篌为弹弦乐器。

在敦煌早期石窟中，药叉多出现于四壁和中心柱的下部。持乐器的药叉又称药叉乐伎，是敦煌壁画伎乐天之一。此窟内南北西三壁和中心柱四面壁下部均画有一排药叉。有的演奏乐器，有的手舞足蹈，体格健壮，动作粗犷。此身吹海螺药叉，双手捧海螺,正连气吹奏。光头裸体，白鼻，白眉，白眼珠，十分突出。

献花伎乐飞天：飞天在火焰纹背光上方的三角形空间飞行，袒裸上身，裙尾是圆形，有的捧花盘，有点奏乐，使用乐器有笙、琵琶、葫芦琴和碰铃，空中有飞雁。飞天画法别致，面部、身体用深色晕染。