该窟建于元代，小型殿堂窟。主室覆斗顶，藻井中心浮塑四龙（中心残毁），四披画联泉纹图案（东披残，南、北披模糊）；西壁盝顶帐形龛内清修八臂观音菩萨；南壁正中绘十一面千手千眼观音立像。两上角飞天各一身，东侧绘帝释天，下趺坐梵天女。西侧梵天女，下婆罗门；北壁正中绘十一面千手千眼观音立像。东侧婆娑仙，下三头六壁金刚、猪头毗那夜迦。西侧吉祥天，下三头八臂金刚、象头毗那夜迦。两上角飞天各一身；东壁门上画趺坐佛五身，门北画散财观音一铺（七宝施贫儿），门南画净瓶观音一铺（甘露施饿鬼）；无甬道，无前室。

该窟开凿于西魏大统年间（主室北壁发愿文中存有西魏大统四年（538年）、五年（539年记年），是敦煌石窟中最早有确切开凿年代的洞窟。主室为覆斗顶形窟，平面为方形。窟室中央现存一元代所建的方形坛台，南壁和北壁对称地各开凿4个小禅室。部分禅室内或门口还残留有元代所修小塔的部分塔身。窟顶中心方井画华盖式藻井。四披绘中国传统神话诸神与佛教护法神形象，有摩尼宝珠、力士、飞天、雷公、乌获畏兽、伏羲、女娲等。四披下部一周绘有３６身禅僧于山间、草庐中坐禅。山林间绘有各种野兽及捕猎场景。西壁中央凿一圆券形大龛，两侧各有一小龛。主龛内为倚坐说法佛，小龛内各一身戴风帽禅僧塑像。龛外壁面上部画诸天外道形象，有日天、月天、诸星辰、摩醯首罗天、毗瑟纽天、鸠摩罗天、毗那夜迦天及供养菩萨等，下部画四天王、婆薮仙等，最下部龛沿画忍冬纹边饰南壁分上、中、下三段。上段通壁绘11身持乐器的伎乐飞天；中段通壁绘《五百强盗因缘》故事画，末尾处绘释迦、多宝“二佛并坐”；下段开四个小禅室，禅室间壁面自东向西绘有《化跋提长者姊缘》、《度恶牛缘》、《沙弥守戒自杀缘》和《婆罗门施身闻偈》故事画。其表现形式，或长卷连环画，或单幅画。故事画下方绘金刚力士。北壁分上、下二段。上段通壁绘有七铺说法图，每铺下方均有发愿文和男、女供养人。其中西起第二铺和第七铺说法图发愿文题留纪年还可读识。下段亦开有4个小禅室，与南壁小禅室相对应。东壁门上方绘有三身坐佛，门南、北侧各绘大型佛说法图一铺。甬道顶层残存中唐所绘趺坐菩萨一铺，南壁中唐画不空绢索观音经变一铺，北壁中唐画如意轮观音经变一铺。前室平面横长方形，窟顶为一面斜坡形，存宋画残痕。前室西壁门上开一小窟（敦编第286窟），门南残存宋代供养人像，底层可见中唐画，最底层为西魏壁画。门北为第287窟，存宋画男供养人像。

中央凿一圆券形大龛，两侧各有一小龛。龛外壁面给有护法诸神。南侧上部与窟顶连接处绘有一个白色圆轮和六个白色椭圆形轮，内绘日天及其眷属形象。日天有头光，着高髻，双手合十，端坐于一驷马二轮厢车中。驷马两两相背，分牵车厢两端，反向则驰。在日轮下面，画一辆三凤驭车，凤车上有两力士，一前一后，其中前者一手持一人面盾牌，一手向上扬起，后者高举双手，作托举状。北侧上部绘月天及其眷属。由于画面剥落严重，现仅能识断头戴宝冠的月天呈正面姿坐于车厢内，双手交叉于胸前。车轮南侧还残存两只鸟头和翅膀的部分。在月天的圆轮下面，绘一由三只狮子牵拉着车，车厢内有二身力士，一前一后，后者高举双手，作托举状。三龛间壁面绘有护法诸天、菩萨、天王诸形象。 中央大龛与南侧小龛壁面绘有三面的梵天形象、三眼的帝释天形象，外侧壁画绘婆薮仙人；中央大龛与北侧小龛壁面所绘的摩醯首罗天形象三头、六臂，半侧身骑坐于白牛背上。其下绘骑孔雀的鸠摩罗天和象鼻人身的毗那夜迦神。两侧壁而下方各绘两身手执矛枪、身着铠甲的天王形象。

北壁正中绘十一面千手千眼观音立像，十一面自下而上呈5、5、1式排列，一双手合掌于胸前，一双手捧宝钵于脐间，一双手托持化佛于头顶，一双手各执柳枝、净瓶，其余大手均不持物，小手共四圈，团团围绕于大手；东侧婆娑仙，下三头六壁金刚、猪头毗那夜迦；西侧吉祥天，下三头八臂金刚、象头毗那夜迦；两上角飞天各一身，飞天托花蕾，乘云下降。

毗那夜迦天

十一面千手千眼观音变：元代3窟北壁中间画千手千眼观音变一铺（观音居中，两上角飞天各一身，西侧吉祥天，东侧画婆薮仙，西下三头八臂金刚、象头毗那夜迦，东下三头六臂金刚、猪头毗那夜迦）密宗题材。千手千眼表明观音观照、护持和救度众生，法力广大。壁画作者综合了北魏、隋唐以来的线描技巧，以遒劲的铁线描勾勒出颜面、手、臂和足踝，又以生动的兰叶描、折芦描等描法画出繁复的衣褶和飘带，造型准确，色彩淡雅，质感很强，人物神态端庄。作者以极大的功力一丝不苟地画出千手千眼，用笔纯熟。壁画代表着元代线描艺术的卓越成就。

文殊变：图中文殊安坐于狮子莲座之上，与扈从诸天菩萨乘云巡行于大海上。天际峰峦环抱，楼阁参差，寒汀远水，意趣深幽，是一幅十分成熟的以线描笔墨造型为主的宋式佛教画。宽松的袍袖，折角方直的衣纹，纯熟的线描与浅淡的着色，无处不标志着中国佛画的民族化已经进入一个更深刻的时期，大部分人物造型与当时道教壁画几乎相同。例如扈从诸天中掌管财富的“毗那夜迦”，在这幅壁画里是高冠峨峨捧持财宝的道教星官，“婆薮仙”酷似道教八仙中的“铁拐李”，这些佛道互通的形象，证实了内地佛道合流也引起边陲地区宗教画的融和与变化。