位于敦煌市西南35公里处。唐官府编纂现存巴黎的敦煌遗书《沙州图经》中记佛龛文日：“右在县（寿昌县）东六十里。耆旧图云：‘汉（阂）创造一佛龛百姓渐更修营。”’据此里数推算，当是西千佛洞。由此可知，西千佛洞开凿年代应早于莫高窟，最迟也应与莫高窟同时，规模当不在莫高窟之下。但因临河而建，古代党河水位较高，水流较之现代要大得多，而崖层虽系和莫高窟同属玉门砂崖，但所含砾石却松散粗大些，因而洞窟经千百年自然人为破坏崩塌严重，现仅存洞窟22个，且多有毁坏。其规模、内容都无法同莫高窟相比。因所存洞窟中无明确纪年，从建筑、雕塑、壁画风格排比，开凿年代始于北魏，经北周、隋、、唐、五代、宋、西夏均陆续有所兴建，而时断时续的维修活动一直持续到民国。22个洞窟中北魏窟三个（7、9、22）；北周窟五个（8、11、12、13、21）；隋窟三个（4、10、15）；唐窟八个（2、3、5、6、14、16、17、18）；五代二个（1、19）；元一个（20）。而后代在以前石窟中又时有所改建及重修。
同敦煌其它石窟一样西千佛洞石窟艺术是由建筑、雕塑、壁画三位一体所构成。只是随着时代审美的需求，格局和题材历代有所不同。西千佛洞的洞窟形式基本上有三种：一为祥窟。主室为方形，正面开龛造像，两侧开小禅室，供僧人修祥观想所用。如开凿于隋的第4窟，东壁为第5窟内容。有些禅窟已失修禅作用，仅作为一种形式保存下来。第1、2窟均为僧房改造而成的佛窟。第2窟是回鹘高僧的影窟，所谓影窟就是高僧圆寂后所设置的纪念堂。西壁正中以高僧尸骨作胎塑一比丘祥定像，像已毁于五十年代。在原塑像后，画一棵树，树上斜挂二葫芦、一布袋，树下有男女侍者各一身。
第二种为中心塔柱窟，西千佛洞早期的洞窟多为这种形式。洞窟为长方形，中间偏后凿为方形塔柱，呈倒塔状直通窟顶，四面开龛，龛内塑佛像及弟子。这种形式便于僧人及信徒绕塔观像礼拜。第三种为覆斗形顶窟，隋唐以后造窟多为此种，石窟为方形，顶部如倒置的斗形，绘有精美的藻井图案。
西千佛洞塑像保存较少，除少数几个洞窟保存有早期雕塑外，中晚唐以后雕塑多已毁，有些洞窟有清代及民国年间所造塑像，造型笨拙，施彩俗艳，从艺术形式及表现手法上已无任何美可言。早期塑像中有些还保存原作风格。北魏第17窟中心塔柱北向画佛龛，塑一结跏跌坐弥勒像，带有较明显的犍陀罗艺术的特点。佛陀画像丰圆，高鼻修目，唇含微笑，双目下视，表现了佛的庄严与仁慈。北魏第12窟东壁南侧的佛陀立像，也是保存较完好的原作。佛陀肉髻高耸，跣足站立于莲台之上，额头宽大，肩部平宽，身着袈裟，身材粗壮，似乎头部过大，与身体不成比例，带有早期塑像的特点。
一个洞窟中塑像是中心，而壁画则是表现主题最有利的手段。
壁画因其表现手法灵活，题材多样，历来为艺术家所重视，在洞窟中应用最广。从洞窟的制型及艺术风格上讲与莫高窟相差不大，可算是莫高窟的姊妹窟。地理位置面山靠山，景色迷人，是敦煌旅游的重要去处之一。