整個洞窟，開鑿在鳴沙山的崖壁上，麵對大泉河畔的三危山。始鑿於東晉永和九年（353年），從上至下，分層開鑿，最多處達4層，從南至北綿延1618米。高50米的礫岩峭壁，幾乎都為大小不等的洞崖所布滿，洞龕密密麻麻，宛似天幕繁星。整個岩壁有洞穴700餘眼，其中492個洞窟都有精湛的壁畫和彩塑。它們是公元4世紀到14世紀時我國古代藝術大師們的精心傑作。包括從前秦（東晉泰和元年，公元360年）到北魏、隋、唐、五代、宋、西夏和元代，一共十個朝代。壁畫總麵積45000平方米，彩塑2500餘身。如果把窟內每幅壁畫都連接起來，那將會組成一個長達45千米的巨大畫廊。這般長的瀚海古畫廊，不但中國獨一無二，世界也無匹雙。樂傅和尚是莫高窟藝術的第一位開拓者。從公元366年至今，石窟藝術已保存了1630多年。
莫高窟的石窟大小不等，最大的16號洞窟，麵積達268平方米；最高的96號窟高40米，從山腳直到山頂，像一座九層的高樓；最小的37號窟，僅僅能把頭探入。佛像的大小也不一致，最小的僅十幾毫米，最大的可高達33米，個個姿態殊異，栩栩如生。
莫高窟保存有唐、宋木構建築5座，蓮花柱石和鋪地花磚數千塊。建築工藝獨具一格，是一處由建築、繪畫、雕塑融為一體的綜合藝術。形製有禪窟與中心柱式、方形佛殿式和鬥式。窟外原有殿宇，並有木構走廊與棧道相連。這些都是研究中國古代建築的實物資料。尤其是窟內的壁畫，對古代的城垣、宮殿、寺廟、塔台、亭閣、廣場、街市、店鋪、民居、園林、橋梁等，有很多生動的描述，反映了當時平麵配置、結構特征、處理手法、作風格調和建造方法。最古老最精彩的地圖《五台山圖》，長135米，高5米，麵積為40多平方米。此圖不僅表現了從太原經五台到鎮州的山川地理、形勝習俗，而且畫有各型各類、大小不一的建築立體圖像170多處。這些生動具體的畫麵，構成了一部自北魏至元代的、係統而形象的中國建築史。
清光緒二十五年（1899年，一說光緒二十六年）發現藏經洞後，窟內曆史文物和藝術品屢次遭到帝國主義分子的嚴重破壞，斯坦因、伯希和、華爾納、鄂登堡等人曾利用各種手法盜竊大量的珍貴文物。1943年設立敦煌藝術研究所，進行修複、保管和研究工作。新中國成立後改為敦煌文物研究所，對洞窟進行全麵維修，門麵煥然一新。窟東有泉，彙成清流，樹木成蔭，無異沙漠綠洲。
敦煌是我國古代“絲綢之路”上的一個交通要站，莫高窟的建造，反映了該地在古代東西方交往上的特殊地位。莫高窟是我國最早建造的一處石窟寺，也是我國最大的一個石窟群。盡管它在祖國西部的沙漠腹地，由於其古老精湛的藝術，今日，每年來此觀賞的遊客絡繹不絕。
敦煌莫高窟曆史始建於秦建元二年（公元366年），是我國、也是世界現存規模最宏大、保存最完整的佛教藝術寶庫。一個有1600餘年曆史的曠世奇葩。1987年12月，甘肅敦煌莫高窟被列入《世界遺產名錄》。