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。

高山大河2：在悬崖的远方是崇山峻岭，悬崖下是滔滔水流。山崖多用赭色晕染，水波以白描绘出，色彩鲜艳，对比强烈。

普贤坐象特写：佛经说，普贤菩萨主诸佛理德、定德与行德，乘六牙大白象王。图中大白象双目微闭，含着慈善笑意，头顶饰宝珠，显得华丽高贵，技法上完全以墨线白描造型。

在悬崖深壑之前,呈现山穷水尽已无路的困境.玄奘诚心祈求菩萨 渡其危难,悟空显得苦恼急躁,师徒二人对比强烈,而白马则静立以待.画面近乎白描,线条优美,乃上品之作.

休憩中的马：在“萨睡太子本生”故事画的长卷式连环故事图中．绘有三位王子于山中林间休憩的情节，他们的三匹坐骑也在抓紧时间饮水、吃草。马的造型略带写实风格，马背上画有鞍具﹣除鞍具稍涂浅色外，基本是赭红线白描用线法与北朝相近。

高山大河1：画在普贤变背景的山水，象征普贤道场。俊俏的悬崖下，是滚滚东流的大江。山崖以青绿及赭色晕染，水波以白描绘出，具有华丽而典雅的风格。

飞鹤：这两只比翼齐飞的白鹤，绘于窟顶。是一幅用赭色线起稿而未施丹青的白描、天空中莲花、忍冬、流云、流星等或流动，或旋转，增添了画面的动感、整个窟顶除了飞鹤之外，无不敷彩，可能画家有意利用白色的底子来表现白鹤所致。

巨龟：此为《华严经疏》讲到的大海十相中的无量珍宝之相，巨龟分开大海的波涛，背驮珍宝，昂首献于菩萨。此图用墨线白描，刻画入微，为敦煌壁画中形体最大的龟。