克孜爾千佛洞大約始建于3-4世紀(jì)，或者更早一些；盛期在6-7世紀(jì)；8世紀(jì)末吐蕃占據(jù)龜茲后逐步廢棄，其相繼營(yíng)造的時(shí)間達(dá)五六百年之久。

這座千佛洞已編號(hào)的有236個(gè)窟，目前窟形尚完整的有135個(gè)窟。其中有供僧徒禮佛觀像和講經(jīng)說法用的支提窟，有供僧徒居住和坐禪用的毗訶羅窟。支提窟中有窟室高大，窟門洞開，正壁塑立佛的大像窟；有主室作長(zhǎng)方形，內(nèi)設(shè)塔柱的中心柱窟；有窟室為較規(guī)則的方形窟。

毗訶羅窟又稱僧房，多為居室加甬道式結(jié)構(gòu)，室內(nèi)有灶炕等簡(jiǎn)單生活設(shè)施。這些不同類型和用途的窟，多呈規(guī)律地修建在一起，組合成一個(gè)個(gè)單元。從配列的情況看，每個(gè)單元可能就是一座佛寺。這種窟室結(jié)構(gòu)和布局，在我國(guó)石窟建筑中較為罕見。克孜爾千佛洞的塑像和壁畫均繪塑于支提窟內(nèi)，雖然塑像多已毀壞，但壁畫尚保存約有5000平方米，題材主要為佛傳、因緣和本生故事。此外，反映彌勒說法和僧人習(xí)禪的題材也有一定的比重。

與其他石窟相比，克孜爾千佛洞可說是我國(guó)修建得較早、現(xiàn)存規(guī)模較大的一座石窟寺。它的特殊窟形、壁畫題材和藝術(shù)風(fēng)格，深刻地反映了龜茲佛教的情況，代表了龜茲民族的文化藝術(shù)水準(zhǔn)，是游覽和研究佛教文化藝術(shù)的重要場(chǎng)所。