位于吐峪沟峡谷南端，距沟口半公里左右的河谷两岸坡地上,1962年被定为自治区级重点文物保护单位。千佛洞始凿于晋代,延续于唐代,是吐鲁番地区现存高昌时期最早、最大、最有代表性的石窟群。千佛洞密度大,种类较多,有礼拜窟、僧房、讲经堂、禅室等。古代吐峪沟叫丁谷，随山势展布着重重寺院,较著名有丁谷寺。寺院背依山峰,下临清溪,四周绿树掩映,佛寺、禅院密集，烟火不断。人在沟谷深处,难见星月,佛寺中的高塔,耸入云宵。横跨沟谷东西的桥梁，如彩虹在天。在后来的岁月中,佛寺遭到天灾人祸的破坏。20世纪初,外国文化强盗克列门茨、大谷光瑞、格伦威德尔、勒柯柯等人前来这里,多次进行掠夺性挖掘,盗走大量壁画及文书卷。到民国5年(1916),一次强烈地震,使这里残存的一些庙宇整个坠入了峡谷。现存有编号洞窟46个，其中9个洞窟壁画保存较好。沟东区东南第4号窟较为完整,存"广毗大王"等几处题记，字体与罗布淖尔晋简书法完全一致。窟作正方形穹庐顶,中心设高坛基,四壁有弧度，与中原晋墓形制相近。窟顶画莲花,四周画条幅,条幅中画立佛之象。穹窿顶外四隅画有千佛，分左、右、后三壁。壁画分上、中、下三层,中层画佛本生故事,上层画千佛,粗线条画人物轮廓，图上有汉文题记。西北部分第2、3、4各窟也有简单壁画，题材与其他窟大体相似,只是佛像下座为胡床，这在其他窟中所未见。