北壁画观无量寿经变一铺，壁面上层绘有十方佛赴会，一佛二菩萨，头顶华盖，坐于祥云之中，与南壁一样，琵琶、箜篌、排箫、古琴腰鼓、阮咸等各种乐器乘着飘带飞行。 经变正中上方有三座大殿，大殿殿顶两侧是两身飞天，动势都朝着大殿。 三殿前后排列，均为单层，单檐庑殿顶，两侧各置单层配殿，配殿左右又各置二层楼阁，单檐歇山式顶，以廊庑与中部后殿相接，廊庑转角处，于庑顶置角楼，两角楼外侧绘出缭绕的蓝绿色云海，苍茫延伸至地平线，两身小飞天从廊殿顶处升起，恰巧与后面的云海相映成趣。 画面殿堂与角楼的檐下椽飞斗栱用仰视角度现出斗拱，结构严密，两侧的配殿用俯视角度，显示出层次、结构上的井然有序，人物用正投影。 无量寿佛座前有胡跪供养菩萨，以花朵、香炉虔诚供养，飘带环绕，描绘流畅生动。 三殿前有大平台，画无量佛、二胁侍及诸菩萨；中间有三座小平台，左右平台为由十六身乐伎组成两组乐队，中间平台二乐伎对舞； 三平台前面另有三座小平台，中间平台画白鶴、孔雀、鹦鹉、迦陵频伽、共命鸟，左右平台置化佛与诸菩萨。 全部建筑架在宝池中，池中有莲花、化生、鸳鸯，平台之间及平台与殿堂之间均以斜道与小桥相连，宝池的水纹、漩涡用线粗细有变化，颇有碧波荡漾的质感，是最宝贵的唐代建筑资料。 西侧未生怨、东侧十六观。 北壁西起画观世音菩萨三身；下宋画女供养人一排，底层盛唐画供养人（模糊）。

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。

华严经变：北壁西起华严经变，下画屏风一至四为华严诸品。《华严经》，具名《大方广佛华严经》，梵名，或称《杂华经》。中国华严宗即依据本经，立法界缘起、事事无碍等妙义为宗旨。学术界一般认为，《华严经》的编集，经历了很长的时间，大约在公元2～4世纪中叶之间，最早流传于南印度，后传播到西北印度和中印度。《华严经》是佛成道后在菩提场等处，藉普贤、文殊诸大菩萨显示佛陀的因行果德如杂华庄严，广大圆满、无尽无碍妙旨的要典。

阿弥陀佛说法图中的弟子，年少英俊，面部红润的色泽显示了充沛的内在生命力，神情庄严沉静，手托水晶钵，身着田相袈裟，默默佇立。

聆听佛法：图中强盗已身穿袈裟，落发为僧，双手合十，十分虔诚地胡跪于地，聆听释迦说法。释迦举手讲经，上身微向前倾，显示佛祖的关切与慈悲。

华严经变：具名《大方广佛华严经》，梵名，或称《杂华经》。中国华严宗即依据本经，立法界缘起、事事无碍等妙义为宗旨。学术界一般认为，《华严经》的编集，经历了很长的时间，大约在公元2～4世纪中叶之间，最早流传于南印度，后传播到西北印度和中印度。《华严经》是佛成道后在菩提场等处，藉普贤、文殊诸大菩萨显示佛陀的因行果德如杂华庄严，广大圆满、无尽无碍妙旨的要典。

起舞飞天：飞天挥臂起舞，绕树飞翔，下有彩云相托。长长的飘带成对称圆环形，显示出满壁风动的视觉效果。

此菩萨与法华林菩萨常侍于弥勒佛之左右，称之为“弥勒三圣”，在壁画中往往和“西方三圣”里的大势至菩萨位置相同，著菩萨装，冠带垂附在右膝上，一手持花，一手托钵，正面坐在树前的华盖下，神态端庄，周围环绕形体较小的菩萨、弟子，恭敬合十听法，显示出法会中圣者的威仪。人物造型比例适度，线描与色彩保存完好。

在阿弥陀说法图中的观世音菩萨，头戴化佛金冠，璎珞臂钏，婀娜多姿，楚楚动人。面部晕染在白净中透出红润的色泽，略显示出立体感。沥粉堆金，与僧祗支精致的装饰花纹和绚丽的色彩相配合，呈现出金碧辉煌的效果。

于阗公主是沙州归义军节度使曹延禄之妻，身著高贵的唐制礼服，头戴高耸的大型莲花凤冠，上有花钗步摇，身穿翟衣和帔巾。凤冠和项饰上镶满翠玉宝石，显示出于阗国盛产宝玉的地方特色。脸部也仿效汉装，精心化妆和贴花钿，既大且密。其装束高贵而艳丽，表现出显赫的身份和地位。