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）。

此窟位于莫高窟南区中部。创建于初唐（中唐、晚唐、五代、宋、清重修）。主室为覆斗形顶，西壁开一龛，是唐代的代表窟之一。宋或西夏时，此窟壁画全被覆盖，绘以满壁千佛。1944年，敦煌艺术研究所剥去四壁之上层壁画，初唐艺术杰作赫然重晖。主室西壁一龛，内塑一佛二弟子二菩萨（清重修），龛沿下画初唐供养人虽已模糊。龛外两侧画文殊、普贤变各一铺。南壁为通壁大画：南为无量寿经变，北壁为药师经变。药师变中之两幅“对舞”（不少学者目之为“胡旋舞”）。东壁门上画说法图一铺，男女供养人各一身，贞观十六年（642）题记一方；门两侧画维摩诘经变。1975年，敦煌文物研究所对此窟重层甬道进行了整体搬迁，底层壁画完好如初，计有:五代后唐同光三年（925）画新样文殊变一铺，翟奉达等供养人画像七身，题记一方（以上北壁）；中唐画小龛一，晚唐画一佛、一比丘、七供养人，五代翟奉达书“检家谱”题记一方（以上南壁）。此窟壁画，每幅皆为上乘之作，其中之维摩诘像乃人物画之精品；前来问疾于维摩之帝王、大臣，可与阎立本“帝王图”媲美。药师变中之两幅“对舞”（不少学者目之为“胡旋舞”）及其乐队，是研究乐舞的宝贵资料。

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。

西壁龛顶中央画棋格团花，四披存药师佛立像13身、供养菩萨5身。龛内南壁存天王1身、菩萨3身（近代重描），北壁存中唐画天王1身、菩萨2身（近代重描）。龛沿画团花、海石榴卷草边饰。龛外北侧上画地藏1身，下菩萨2身（模糊）。北天王台西、北面存盛唐画男供养人共3身。西龛内南壁有民国时期塑工李氏三兄弟所留题记一则：“陇西伏羌人北乡据城八十里小地名李家川兄弟同胞三人李继渊、承广、绍广敬造”。

北壁画观无量寿经变一铺，中央为净土、东侧未生怨、西侧十六观为棋格式（下部残毁）。净土中央为阿弥陀佛结跏趺坐于莲花宝座，佛两侧分别绘有一身菩萨立像，这两身菩萨外侧各绘有头戴化佛冠的观音菩萨和头戴宝瓶冠的大势至菩萨。净土场景右下角残存接引佛一身。壁面东侧自上而下绘有太子兵变，幽闭父王，母后奉蜂蜜给父王，守门人报告太子等“未生怨”场景。壁面西侧自上而下绘有日想观，水想观，地想观，树想观等“十六观”场景。

西壁嵌有大中五年（公元851）洪?告身碑一通，碑高1.5米，宽0.7米。碑文内容分为三段，上段刻唐敕河西都僧统洪?及沙州释门义学都法师悟真告身；中段刻唐宣宗敕封诏书；下段刻唐宣宗所赐的信物名牒。西壁南侧存张大千题记：“此莫高窟壁画之白眉也，乃士大夫笔，后马和之得一二，亦遂名家。辛已九月，蜀郡张爰大千来观，赞叹是题记”。

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。

东壁门上画3身说法佛1铺（正中为倚坐佛），男女供养人各1身；门南初唐画 维摩诘经变：门中维摩诘，宋画供养人1身（模糊）；门北画文殊，画面下部为前来问疾之帝王及其大臣，场面宏大，人物形象逼真，可与传世《帝王图》媲美。门北上存宋画千佛、花卉部分，下部比丘尼1身。主室东壁门上中央发愿文：“为弟子昭武校尉柏堡镇将……/工……玄迈敬造释迦……/……铺□岩功毕谨申诵……/大师释迦如来弥勒化及……/□含识众□台尊客……/……福家□三空……/□□有情共登净……/…四月十日……/……/贞观十有六年敬造奉”。

南壁画面中央方框内画佛说法图。说法图上部绘须弥山，山上有八座殿堂建筑。说法图的东西两侧及下方绘有30多幅以绿色山野为背景，含有人物和建筑的小画面。各画面都有一条或数条长条形榜题，文字不识。说法图下方中央有一方榜题，部分文字可判读。壁面下部剥落严重。壁面右下方绘胡貌形象人物一身。学术界对该壁画面内容的认识也存在争论，有“法华经变说”和“佛顶尊胜陀罗尼经变说”。本解说以“佛顶尊胜陀罗尼经变说”为准。画面中央方框内画佛说法图中，佛结转法轮印，结跏趺坐于莲花座上，从佛的眉间和顶上肉髻放出光束，还有自上而下有三道光圈环绕佛身。佛的左右及下方绘众菩萨、比丘等，这描绘的是佛为众讲尊胜陀罗尼经时的情景。说法图上部绘须弥山和山上的八座殿堂建筑，表现的是帝释天和善住天子所居之天宫。八座殿堂之间用回廊相连，其间绘树木和一些人物，描绘的是善住惊梦、先后见帝释天的情景。说法图西侧的画面自上而下的描绘出“序”中佛陀波利自西土而来、路遇文殊化现的老人、返西土取经、取经归来、入宫献经、西明寺译经、隐迹于五台山的内容。说法图下部的画面描绘帝释天观善住即将遭受的七返恶道之身的种种情形，以及经中描述的众人闻听、忆念、读诵、书写尊胜陀罗尼经和经咒后的种种获报。说法图东侧的画面自下而上为经文最后描述的阎摩王法王访释尊、四天王请佛、佛讲如何奉持尊胜陀罗尼、佛为善住天子摩顶授记等情景。

这是根据《佛说药师如来本愿经》画的巨型壁画，主题为七身药师佛。他们的身边有日光、月光菩萨、还有十二员药叉神将，保护众生免于苦难。在药师佛的前面，中华登楼‘西域灯轮并出，灯火辉煌，展现出规模巨大的舞乐场面。 二十把八人组成的乐队，有不同肤色民族乐工，演奏着中原、西域的乐器。中间的灯楼座下，题有墨书发愿文“贞观十六年岁次壬寅奉为大云/寺律师道弘法师口奉口/……”。这是敦煌初唐壁画中最早的纪年。 画面下部中间，画著名的胡旋舞。北壁东方药师变下部的乐舞场面,用中间的灯楼为界， 分为左右两组，各有一对舞者，东侧素裹白裙，西侧穿锦 衣石榴裙，均在小圆毯上急速旋舞，应该是典型的胡旋舞。两边除乐队外，还画有二菩萨正在燃点树形七层药师灯轮。 灯火辉煌，更增添了歌舞欢乐的气氛，烘托了东方药师净土。这是敦煌壁画中最美妙的乐舞图之一。