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。

尸毗王的三后妃：尸毗王身边的第一人是王后，最不愿尸毗王舍身，她紧挽王腿，力阻其喂鹰；第二人是深受宠幸，并且也深爱着尸毗王的王妃，她对国王的舍身，虽最为悲痛，但囿于地位，既不能像王后那样力阻，又不敢失声痛哭，她不忍目睹这令人心碎的场面，只能回转头去低声饮泣；第三人似乎也是王妃，她尚年轻，入世不深，对突然发生的重大变故迷惑不解，不知所措。佛经中并没有提及后妃，应是画家所加。

台基与欄杆：台基用方形隔身板装饰，板上绘宝相花，方块之间有隔身板柱。台基上有华板欄杆，也绘有宝相花。宝相花是当时最为流行的图案之一。

从壁画中看,隋代时期的方响比较简单,其音片的数量十分有限.这个洞窟隋代壁画中的方响就是最为典型的一例.

大鱼：在波浪起伏的大海里，浮现出两尾大鱼。大鱼表示海中有无量珍宝，也可能同佛经中的文殊菩萨化成鱼供人食用的故事有关。鱼的造型是以鲤鱼和鲫鱼为基础神化的，是敦煌壁画中形体最大，描写最为细腻的鱼。

尒时淨饭大王為其太子……以拟安……入第一宫…………初夜侍卫太子……第三宫……养太子其第一宫耶轮陀罗最为上首以二万彩女时

尔时大臣摩诃那摩见于太子一切技艺胜妙智能最为上首而作是言唯愿太子受我忏悔我于先时谓言太子不能解多技不嫁女与我今知已愿受我女用以为妃即占良日而办具度以迎太子入官时