位於絲綢之路上的龜茲，盛行佛教小乘學，3世紀時佛教達於極盛，境內伽藍連路，少則僧徒數十，大則沙門成百，石窟寺院遺蹟豐富，克孜爾石窟就是其中的代表。
克孜爾石窟位於今天新疆拜城縣東南60餘公裡處，鑿建於木札提河北岸明屋達格山的懸崖上。現存的洞窟分布在谷西、谷內、谷束、後山4個區內，已編號者有236窟，其中窟形和壁畫保存較完整的有81個窟，是古龜茲境內現存規模最大的石窟群，也是龜茲石窟的典型代表。
早期洞窟約在4世紀修建，以中心柱窟、大像窟和僧房窟為主。中心柱窟的壁畫數量多，保存也較好。主室券頂中脊處壁畫以天象圖為主，組合複雜，一般包括日天、月天、風神、蛇形龍、立佛和金翅鳥。
早期洞窟反映當時社會世俗生活的石窟建築和畫面內容，說明克孜爾石窟藝術是在本地區藝術傳統基礎上深受中原文化影響又吸收了外來文化而形成的藝術結晶。
中期洞窟為5~6世紀時修建。壁畫主要集中於中心柱窟。主室為縱券頂的中心柱窟，券頂中脊壁畫仍以天象圖為主要題材，但出現簡化的趨勢，同時出現須摩提女清佛的因緣故事新題材，並出現以塔為背景的新的構圖形式。有前室的中心柱窟，畫高大的立佛像或大幅說法圖，也是早期洞窟所不見的。
晚期洞窟為7～8世紀修建，洞窟類型同於中期，但規模變小，形制內容都趨於簡化。
克孜爾石窟早、中期的壁畫，集中表現釋迦的本生、本行和教化事跡，這是小乘佛教「唯禮釋迦」的具體反映。晚期壁畫顯示了大乘佛教對龜茲佛教藝術的影響逐漸加深，而這種影響當來源於盛行大乘佛教的于闐或中原地區。