莫高窟规模宏大，内容丰富，历史悠久，与山西云冈石窟、河南龙门石窟并称为中国“三大石窟艺术宝库”。莫高窟最初开凿于前秦建元二年(公元366年)，至元代(1271-1368)基本结束，其间经过连续近千年的不断开凿，使莫高窟成为集各时期建筑、石刻、壁画、彩塑艺术为一体，世界上规模最庞大，内容最丰富，历史最悠久的佛教艺术宝库。??????????这些艺术珍品不仅反映了中国中古时期宗教和社会生活情况，同时也表现出历代劳动人民的杰出智慧和非凡成就。
1900年在莫高窟偶然发现了“藏经洞”，洞里藏有从公元4世纪到14世纪的历代文物五六万件，其中有唐代写经《妙法莲花经卷六》局部。这是20世纪初中国考古学上的一次重大发现，震惊了世界。此后又由此发展出着名的“敦煌学”。敦煌学经过近百年的研究，不仅在学术、艺术、文化等方面取得了令人瞩目的成果，同时也向世界展示了敦煌艺术之美、文化内蕴之丰富以及中国古代劳动人民的聪明智慧。
敦煌石窟艺术是集建筑、雕塑、绘画于一体的立体艺术，古代艺术家在继承中原汉民族和西域兄弟民族艺术优良传统的基础上，吸收、融化了外来的表现手法，发展成为具有敦煌地方特色的中国民族风俗的佛教艺术品，为研究中国古代政治、经济、文化、宗教、民族关系、中外友好往来等提供了珍贵资料，是人类文化宝藏和精神财富。现存500多个洞窟中保存有绘画、彩塑492个，有禅窟、殿堂窟、塔庙窟、穹隆顶窟、“影窟”等形制，还有一些佛塔。窟型最大者高40余米、宽30米见方，最小者高不盈尺。早期石窟所保留下来的中心塔柱式这一外来形式的窟型，反映了古代艺术家在接受外来艺术的同时，加以消化、吸收，使它成为我国民族形式。其中不少是现存古建筑中的杰作。彩塑为敦煌艺术的主体，有佛像、菩萨像、弟子像以及天王、金刚、力士、神等。
彩塑形式丰富多彩，有圆塑、浮塑、影塑、善业塑等。最高34.5米，最小仅2厘米左右(善业泥木石像)，题材之丰富和手艺之高超，堪称佛教彩塑博物馆。
17窟唐代河西都统的肖像，和塑像后绘有持杖近侍等，把塑像与壁画结为一体，为我国最早的高僧写实真像之一，具有很高的历史和艺术价值。石窟壁画富丽多彩，各种各样的佛经故事、山川景物、亭台楼阁等建筑画、山水画、花卉图案、飞天佛像以及当时劳动人民进行生产的各种场面等，是十六国至清代1500多年的民俗风貌和历史变迁的艺术再现。在大量的壁画艺术中还可发现，古代艺术家们在民族化的基础上，吸取了伊朗、印度、希腊等国古代艺术之长，是中华民族发达文明的象征。各朝代壁画表现出不同的绘画风格，反映出我国封建社会的政治、经济和文化状况，是中国古代美术史的光辉篇章，为中国古代史研究提供了珍贵的形象史料。光绪二十六年(1900年)，敦煌艺术在16窟北壁中被发现砌封于隐室中，其中贮有从三国魏晋到北宋时期的经卷、文书、织绣和画像等5万余件。文书除汉文写本外，粟特文、佉卢文、回骨文、吐蕃文、梵文、藏文等各民族文字写本约占1/6。有佛、道等教的教门杂文的宗教文书，文学作品、契约、账册、公文书函等世俗文书。敦煌艺术的发现，名闻中外，它对我国古代文献的补遗和校勘有极为重要的研究价值。
莫高窟是一座融绘画、雕塑和建筑艺术于一体，以壁画为主、塑像为辅的大型石窟寺。它的石窟形制主要有禅窟、中心塔柱窟、殿堂窟、中心佛坛窟、四壁三龛窟、大像窟、涅盘窟等。各窟大小相差甚远，最大的第16窟达268平方米，最小的第37窟高不盈尺。
窟外原有木造殿宇，并有走廊、栈道等相连，现多已不存在。
莫高窟壁画绘于洞窟的四壁、窟顶和佛龛内，内容博大精深，主要有佛像、佛教故事、佛教史迹、经变、神怪、供养人、装饰图案等七类题材，此外还有很多表现当时狩猎、耕作、纺织、交通、战争、建设、舞蹈、婚丧嫁娶等社会生活各方面的画作。这些画有的雄浑宽广，有的鲜艳瑰丽，体现了不同时期的艺术风格和特色。中国五代以前的画作大都已散失，莫高窟壁画为中国美术史研究提供了重要实物，也为研究中国古代风俗提供了极有价值的形象和图样。据计算，这些壁画若按2米高排列，可排成长达25千米的画廊。
莫高窟所处山崖的土质较松软，并不适合制作石雕，所以莫高窟的造像除四座大佛为石胎泥塑外，其余均为木骨泥塑。塑像都为佛教的神佛人物，排列有单身像和群像等多种组合，群像一般以佛居中，两侧侍立弟子、菩萨等，少则3身，多则达11身。彩塑形式有圆塑、浮塑、影塑、善业塑等。这些塑像精巧逼真、想象力丰富、造诣极高，而且与壁画相融映衬，相得益彰。
有一个九层的遮檐，叫eeeeeeeeee“北大像”，正处在崖窟的中段，与崖顶等高，巍峨壮观。其木构为土红色，檐牙高啄，外观轮廓错落有致，檐角系铃，随风作响。其间有弥勒佛坐像，高35.6米，由石胎泥塑彩绘而成，是中国国内仅次于乐山大佛和荣县大佛的第三坐大佛。容纳大佛的空间下部大上部小，平面呈方形。楼外开两条通道，既可供就近观赏大佛，又是大佛头部和腰部的光线来源。
这座窟檐在唐文德元年(公元888年)以前就已存在，当时为5层，北宋乾德四年(公元966年)和清代都进行了重建，并改为4层。1935年再次重修，形成现在的9层造型。
莫高窟的壁画上，处处可见美丽飞天——敦煌市的城雕也是一个反弹琵琶的飞天仙女的形象。飞天是侍奉佛陀和帝释天的神，能歌善舞。墙壁之上，飞天在无边无际的茫茫宇宙中飘舞，有的手捧莲蕾，直冲云霄；有的从空中俯冲下来，势若流星；有的穿过重楼高阁，宛如游龙；有的则随风漫卷，悠然自得。
画家用那特有的蜿蜒曲折的长线、舒展和谐的意趣，呈献给人们一个优美而空灵的想象世界。
艳丽的色彩，飞动的线条，在这些西北的画师对理想天国热烈和动情的描绘里，我们似乎感受到了他们在大漠荒原上纵骑狂奔的不竭激情，或许正是这种激情，才孕育出壁画中那样张扬的想象力量吧！
莫高窟现存有壁画和雕塑的492个石窟，大体可分为四个时期：北朝、隋唐、五代和宋、西夏和元。
开凿于北朝时期的洞窟共有36个，其中年代最早的第268窟、第272窟、第275窟可能建于北凉时期。窟型主要是禅窟、中心塔柱窟和殿堂窟，彩塑有圆塑和影塑两种，壁画内容有佛像、佛经故事、神怪、供养人等。这一时期的影塑以飞天、供养菩萨和千佛为主，圆塑最初多为一佛二菩萨组合，后来又加上了二弟子。塑像人物体态健硕，神情端庄宁静，风格朴实厚重。壁画前期多以土红色为底色，再以青绿褚白等颜色敷彩，色调热烈浓重，线条淳朴浑厚，人物形象挺拔，有西域佛教的特色。西魏以后，底色多为白色，色调趋于雅致，风格洒脱，具有中原的风貌。典型洞窟有第249窟、第259窟、第285窟、第428窟等。如第243石窟北魏时代的释迦牟尼塑像，巍然端坐，身上斜披印度袈裟，头顶扎扁圆形发髻，保留着犍陀罗样式。
隋唐是莫高窟发展的全盛时期，现存洞窟有300多个。禅窟和中心塔柱窟在这一时期逐渐消失，而同时大量出现的是殿堂窟、佛坛窟、四壁三龛窟、大像窟等形式，其中殿堂窟的数量最多。塑像都为圆塑，造型丰满，风格更加中原化，并出现了前代所没有的高大塑像。群像组合多为七尊或者九尊，隋代主要是一佛、二弟子、二菩萨或四菩萨，唐代主要是一佛、二弟子、二菩萨和二天王，有的还再加上二力士。这一时期的莫高窟壁画题材丰富、场面宏伟、色彩瑰丽，美术技巧达到空前的水平。如中唐时期制作的第79窟胁侍菩萨像中的样式。上身裸露，半跪坐式。头上合拢的两片螺圆发髻，是唐代平民的发式。
脸庞、肢体的肌肉圆润，施以粉彩，肤色白净，表情随和温存。虽然眉宇间仍点了一颗印度式红痣，却更像生活中的真人。还有在第159窟中，也是胁侍菩萨。一位上身赤裸，斜结璎珞，右手抬起，左手下垂，头微向右倾，上身有些左倾，胯部又向右突，动作协调，既保持平衡，又显露出女性化的优美身段。
另外一位菩萨全身着衣，内外几层表现清楚，把身体结构显露得清晰可辨。衣褶线条流利，色彩艳丽绚烂，配置协调，身材修长，比例恰当，使人觉得这是两尊有生命力的“活像”。
五代和宋时期的洞窟现存有100多个，多为改建、重绘的前朝窟室，形制主要是佛坛窟和殿堂窟。从晚唐到五代，统治敦煌的张氏和曹氏家族均崇信佛教，为莫高窟出资甚多，因此供养人画像在这个阶段大量出现并且内容也很丰富。塑像和壁画都沿袭了晚唐的风格，但愈到后期，其形式就愈显公式化，美术技法水平也有所降低。这一时期的典型洞窟有第61窟和第98窟等，其中第61窟的地图《五台山图》是莫高窟最大的壁画，高5米，长13.5米，绘出了山西五台山周边的山川形胜、城池寺院、亭台楼阁等，堪称恢宏壮观。
莫高窟现存西夏和元代的洞窟有85个。西夏修窟77个，多为改造和修缮的前朝洞窟，洞窟形制和壁画雕塑基本都沿袭了前朝的风格。一些西夏中期的洞窟出现回鹘王的形象，可能与回鹘人有关。而到了西夏晚期，壁画中又出现了西藏密宗的内容。元代洞窟只有8个，全部是新开凿的，出现了方形窟中设圆形佛坛的形制，壁画和雕塑基本上都和西藏密宗有关。典型洞窟有第3窟、第61窟和第465窟等。
1900年，在莫高窟居住的道士王圆箓为了将已被遗弃许久的部分洞窟改建为道观，而进行大规模的清扫。当他在为第16窟(现编号)清除淤沙时，偶然发现了北侧甬道壁上的一个小门，打开后，出现一个长宽各2.6米、高3米的方形窟室(现编号为第17窟)，内有从公元4世纪到11世纪(即十六国到北宋)的历代文书和纸画、绢画、刺绣等文物五万多件，这就是着名的“藏经洞”。
藏经洞的内壁绘菩提树、比丘尼等图像，中有一座禅床式低坛，上塑一位高僧洪辩的坐像，另有一通石碑，似未完工。从洞中出土的文书来看，最晚的写于北宋年间，且不见西夏文字，因此可推断藏经洞是公元11世纪时，莫高窟的僧人们为躲避西夏军队，在准备逃难时所封闭的。
莫高窟藏经洞是中国考古史上的一次非常重大的发现，其出土文书多为写本，少量为刻本，汉文书写的约占5/6，其他则为古代藏文、梵文、齐卢文、粟特文、和阗文、回鹘文、龟兹文等。文书内容主要是佛经，此外还有道经、儒家经典、小说、诗赋、史籍、地籍、账册、历本、契据、信札、状牒等，其中不少是孤本和绝本。这些对研究中国和中亚地区的历史，都具有重要的史料和科学价值，并由此形成了一门以研究藏经洞文书和敦煌石窟艺术为主的学科——敦煌学。
莫高窟在元代以后已很少为人所知，几百年里基本保存了原貌。但自藏经洞被发现后，旋即吸引来许多西方的考古学家和探险者，他们以极低廉的价格从王圆箓处获得了大量珍贵典籍和壁画，运出中国或散落民间，严重破坏了莫高窟和敦煌艺术的完整性。
1907年，英国考古学家马尔克·奥莱尔·斯坦因在进行第二次中亚考古旅行时，沿着罗布泊南的古丝绸之路，来到了敦煌。当听说莫高窟发现了藏经洞后，他找到王圆箓，表示愿意帮助兴修道观，取得了王的信任。于是斯坦因就被允许进入藏经洞拣选文书，他最终只用了200两银，便换取了24箱写本和5箱其他艺术品。1914年，斯坦因再次来到莫高窟，又以500两银向王圆箓购得了570段敦煌文献。这些藏品大都捐赠给了大英博物馆和印度的一些博物馆。
大英博物馆现拥有与敦煌相关的藏品约1.37万件，是世界上收藏敦煌文物最多的地方，但近年来由于该馆对中国文物的保护不力甚至遭致失窃，而受到不少指责。
1908年，精通汉学的法国考古学家伯希和在得知莫高窟发现古代写本后，立即从迪化赶到敦煌。他在洞中拣选了三星期，最终以600两银为代价，获取了1万多件堪称精华的敦煌文书，后来大都入藏法国国立图书馆。
1909年，伯希和在北京向一些学者出示了几本敦煌珍本，这立即引起学界的注意。他们向清朝学部上书，要求甘肃和敦煌地方政府马上清点藏经洞文献，并运送进京。清廷指定由甘肃布政使何彦升负责押运。但在清点前，王圆箓便已将一部分文物藏了起来，押运沿途也散失了不少，到了北京后，何彦升和他的亲友们又自己攫取了一些。于是，1900年发现的五万多件藏经洞文献，最终只剩下了8757件入藏京师图书馆，现均存于中国国家图书馆。
对于流失在中国民间的敦煌文献，有一部分后来被收藏者转卖给了日本藏家，也有部分归南京国立中央图书馆，但更多的已难以查找。王圆箓藏匿起来的写本，除了卖给斯坦因一部分以外，其他的也都在1911年和1912年卖给了日本的探险家吉川小一郎和橘瑞超。1914年，俄罗斯佛学家奥尔登堡对已经搬空的藏经洞进行了挖掘，又获得了一万多件文物碎片，目前藏于俄罗斯科学院东方学研究所。
近代，除了藏经洞文物受到瓜分，敦煌壁画和塑像也蒙受了巨大的损失，目前所有唐宋时期的壁画均已不在敦煌。伯希和与1923年到来的哈佛大学兰登·华尔纳先后利用胶布粘取了大批有价值壁画，有时甚至只揭取壁画中的一小块图像，严重损害了壁画的完整性。王圆箓为打通部分洞窟也毁坏了不少壁画。1922年，莫高窟曾一度关押了数百名俄罗斯沙皇军队士兵，他们在洞窟中烟熏火燎，破坏不小。1940年代，张大千在此描摹壁画时，发现部分壁画有内外两层，他便揭去外层以观赏内层，这种做法后来引发了争议，直到现在依然争论不休。
敦煌自古以来就是丝绸之路上的重镇，一度颇为繁华，周边石窟寺亦颇多。
除了莫高窟，还有西千佛洞、榆林窟及东千佛洞等，共同组成了敦煌石窟群，其中西千佛洞和东千佛洞通常被看做是莫高窟和榆林窟的分支。西千佛洞位于莫高窟西南30余千米的党河北岸崖壁上，呈东西向排列，全长2.5千米，现存北魏、北周、隋、唐、五代、西夏、元的洞窟22个、壁画约800平方米、彩塑34身，它的洞窟形制、塑像和壁画的题材内容、艺术风格均与莫高窟十分相似，但由于历史上的保护不周，目前残损坍塌较甚。
虽然早在20世纪初就有罗振玉、王国维、刘半农等人在北京、伦敦、巴黎等各地收集、抄录敦煌文献，但对莫高窟的真正保护开始于20世纪40年代。