位於吐峪溝峽谷南端，距溝口半公里左右的河谷兩岸坡地上,1962年被定為自治區級重點文物保護單位。千佛洞始鑿于晉代,延續于唐代,是吐魯番地區現存高昌時期最早、最大、最有代表性的石窟群。千佛洞密度大,種類較多,有禮拜窟、僧房、講經堂、禪室等。古代吐峪溝叫丁穀，隨山勢展布著重重寺院,較著名有丁穀寺。寺院背依山峰,下臨清溪,四周綠樹掩映,佛寺、禪院密集，煙火不斷。人在溝穀深處,難見星月,佛寺中的高塔,聳入雲宵。橫跨溝穀東西的橋樑，如彩虹在天。在後來的歲月中,佛寺遭到天災人禍的破壞。20世紀初,外國文化強盜克列門茨、大穀光瑞、葛籣威德爾、勒柯柯等人前來這裏,多次進行掠奪性挖掘,盜走大量壁畫及文書卷。到民國5年(1916),一次強烈地震,使這裏殘存的一些廟宇整個墜入了峽谷。現存有編號洞窟46個，其中9個洞窟壁畫保存較好。溝東區東南第4號窟較為完整,存"廣毗大王"等幾處題記，字體與羅布淖爾晉簡書法完全一致。窟作正方形穹廬頂,中心設高壇基,四壁有弧度，與中原晉墓形制相近。窟頂畫蓮花,四周畫條幅,條幅中畫立佛之象。穹窿頂外四隅畫有千佛，分左、右、後三壁。壁畫分上、中、下三層,中層畫佛本生故事,上層畫千佛,粗線條畫人物輪廓，圖上有漢文題記。西北部分第2、3、4各窟也有簡單壁畫，題材與其他窟大體相似,只是佛像下座為胡床，這在其他窟中所未見。