克孜尔千佛洞地处古丝绸之路的交通要冲。随着公元一世纪佛教通过“丝路”从印度传入我国西域，龟兹地区产生了最早期的“西域佛教”，进而成为佛教传入中原的一个重要桥梁。在佛教兴盛的三至六世纪，各地纷纷凿石窟，绘佛像，建寺院，龟兹作为佛教传入西域的第一站，曾经“有僧万余人”、“佛塔庙千所”。时至今日，仍有大大小小500余座“龟兹石窟”如天星散落在新疆各地，可谓数目惊人。
石窟前立有中国古代高僧鸩摩罗什的塑像，他的母亲是龟兹王白纯的妹妹。他7岁出家，9岁跟随母亲到了北天竺，在名僧盘土多达多处学习佛经。12岁时，同母亲一起返回龟兹。龟兹王亲自远迎，并请他升座说法。公元401年，鸩摩罗什来到长安，后秦王以国师之礼款待。从此，他就在长安从事佛经的翻译，对中国佛教文化做出不可磨灭的贡献。他与直谛、玄奘并称为中国佛教三大翻译家。
克孜尔千佛洞修凿于东汉，结束于唐末。现存壁画约10000平方米，这在世界上是仅次于敦煌画的艺术宝库，堪称"中国第二敦煌"。这里的壁画不仅包括飞天、伎乐天、佛塔、菩萨、罗汉、天龙八部、佛本生故事、佛传故事、经变图画，而且还有大量的民间习俗画：古时的生产和生活场面、西域山水、供养人、飞禽走兽等等。壁画曾经遭到严重破坏，现存规模为236个窟，供游客参观的仅仅只是6个窟龛。不过通过遗存的残迹，中外学者依然为之震惊。
