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。

报恩经变：《大方便佛报恩经》略称《报恩经》。有一卷本、七卷本两种同名卷本。一卷本据历代经国记载为"汉支谶"所译，但古已失帙。因此，一般所指《报恩经》即以七卷本而言。据考证，《报恩经》不是由天竺成经翻译而来，而是在宋梁之际（445年至516年之间），由汉僧割裂、截取、增删、改写和辑录《涅般经》、《贤愚经》、《杂宝藏》等经典中的有关内容，逐步撰集，编纂而成的。《报恩经》主要以讲孝养故事为主，共分九品

配殿及双楼：净土寺院中的配殿，为一殿二楼的布局。楼虽比殿高，但殿的体量较大，位置前突，楼殿组群配合十分协调。在现存的建築实例中，殿楼不是建在水中，而是建在地面上，配殿与双楼建于水中的平坐上，这种建築形式与日本古建築中的“寝殿造”十分相似。规模如此之大的配殿，在唐宋遗迹中还没有发现实例。

婆罗门舍身：婆罗门攀缘树干，从树上跳下，悬于半空。帝释举双手承接婆罗门。图中婆罗门虽去披帛衣巾，只穿短裤，但仍戴笼冠，是何原因，颇值得考究，或以此暗示婆罗门虽修行求法仍有高贵的种姓地位。又，图中婆罗门悬于半空正往下坠，但却不在帝释伸手相援的空间，而是在另一侧，这种手法，给人以进一步思考的艺术空间。帝释则是一派南朝风流洒脱的名士风度。

仙山琼阁：宫殿建于山环水绕之中，建筑格局摒弃了城市宫廷寺观的中轴线对称式，而是依山势而建。楼阁之间有三四处乡间农家的茅舍，屋顶用茅草盖作穹窿顶与盔顶。此图体现了宋代山水画及界画（屋木，即建筑画）在瓜沙二州的影响。

报恩经：《大方便佛报恩经》略称《报恩经》。有一卷本、七卷本两种同名卷本。一卷本据历代经国记载为"汉支谶"所译，但古已失帙。因此，一般所指《报恩经》即以七卷本而言。据考证，《报恩经》不是由天竺成经翻译而来，而是在宋梁之际（445年至516年之间），由汉僧割裂、截取、增删、改写和辑录《涅般经》、《贤愚经》、《杂宝藏》等经典中的有关内容，逐步撰集，编纂而成的。《报恩经》主要以讲孝养故事为主，共分九品。

此时期维摩诘经变中，群臣前呼后拥赴会听法的帝王，已不像初唐时期身穿朱裳，而是浅赭色镶绿边的衮服，大袖与蔽膝上都绣花，双肩下有日、月，色调淡雅，神态仍为不可一世的气派。