现存窟龛296个，石雕造像2126身，计北魏7窟、西魏3窟、北周13窟、隋63窟、唐209窟、宋1窟。另有壁画69.7平方米，碑刻8通，隋－清各代和墨书题记150方，建筑遗迹多处。
165窟是奚康生主持开凿的七佛窟。窟高14.6米，南北宽21.7米，进深15.7米。平面长方形，覆斗顶。内造七佛（均高8米）。夹侍十四菩萨（均高4米），窟门内两侧雕交脚弥勒（高5.8米）、乘象普贤菩萨（高3.5米）和阿修罗天。造像均褒衣博带、秀骨清像。窟顶四披浮雕本生故事“舍身饲虎”、佛传故事“宫中娱乐”等。窟门外两侧各雕一力士。窟内塔基宋代重修，明窗两侧宋刻十六罗汉，窟门内外两壁留有许多宋、元、明墨书碑刻及题咏。此窟共有大型石雕造像23身，四壁还有千佛、飞天、乐人、佛传及佛本生故事浮雕造像110多身，内容相当丰富，是北石窟寺窟群中规模大、内容丰富和有价值的洞窟。
240号窟是北石窟寺北周时期的代表洞窟。其三佛造像和菩萨的风姿，既继承了北魏以来秀骨清象的余韵，又是隋唐丰满富丽风格的先声，是北石窟寺佛教艺术从北魏向隋唐过渡转折阶段的造型风貌。
唐代是北石窟寺佛教艺术发展的鼎盛时期，现存大小窟龛200多个，以平面长方形或马蹄形平顶、穹窿顶窟及方形圆拱顶浅龛为主。造像有一佛二弟子二菩萨二力士、一佛二菩萨、一佛二弟子二菩萨等，造像丰满圆润，雕刻刀法娴熟，线条流畅多变，32、222、263窟为其代表。
北石窟寺与甘肃省平凉地区泾川县南石窟寺同时代开凿，南北辉映，直线相距为45千米，故此石窟称北石窟寺。始建于北魏永平二年（公元509年），历经北魏、西魏、北周、隋唐、宋、明、清数代增修扩建，形成一处规模宏大的石窟群。窟群面积7500平方米，窟区总面积1.7 万平方米，现存大小窟龛307 个，石雕造像2126 尊，碑刻题记150余方。文物大多保存完整，内容丰富，是世界石窟艺术的珍品，被誉为“甘肃四大石窟”之一。
北石窟寺肇造于北魏宣武帝永平二年，即公元509年，和南石窟寺同为北魏泾州刺史奚康生主持创建。历经西魏、北周、隋、唐、宋、清各代相继增修，形成一处较大规模的石窟群。是丝路北道上的重要石窟。1959年被重新发现。1961年以后，甘肃省博物馆文物工作队多次对石窟进行勘察、测绘和清理，1986年编辑出版《庆阳北石窟寺》一书。北石窟寺自重新被发现以来，政府多次拨款进行加固和维修，采取一系列措施,防止造像的进一步风化。在加强管理和保护的同时，展开了对北石窟寺的深入研究。1963年，成立了庆阳北石窟寺文物保管所。
北石窟寺是甘肃四大石窟之一，包括寺沟主窟群，及其北1.5千米处的楼底村一窟（简称北一号），其南1.5千米处的石道坡石窟，花鸨崖石窟，石崖东台石窟群等，南北延续3公里。现窟群面积为7500平米，窟院面积为5000多平米，现存窟龛296个，石雕造像2126身，碑碣8通，壁画96.7平方米，题记150方。主要精华石窟集中在寺沟主窟群。此处有283个窟龛，密布在高20米，南北长120米的黄砂岩崖体断面上。代表洞窟有北朝的165号、240号窟和盛唐时期的32、
222、263号窟。雕造内容极其丰富，其千姿百态的石雕艺术，浓缩了陇东汉唐文化的精华，也是古代中外文化交流的结晶，在中国佛教石窟艺术史上占有一定的位置。1988年1月被国务院公布为全国重点文物保护单位，现为陇东著名的旅游胜地。
窟龛因崖面自然形态分为上下两层，以回廊石阶贯通，布局有制，层次分明。特别是165洞窟高达14米，深15.7米，宽21.7米，规模宏大，全国罕见。文物保存完整，内容丰富，其历史、艺术、科学、旅游价值很高。是世界石窟艺术的珍品，这里背山面水，自然风景典雅秀丽。春天姹紫嫣红，鸟语花香；夏日泉水叮咚，凉风习习；秋季霜叶烂漫，硕果累累；冬至瑞雪纷飞，幽静而壮观，人文景观独特。
石窟分上中下三层，其中以奚康生创建的一百六十五号窟为大，它是以七佛为内容的大型窟。七佛造像宏伟精湛，庄严肃穆，不失北魏造像的光彩和魅力。伴之七佛而雕造的弥勒菩萨、骑像菩萨、手持日月的阿修罗都是富有艺术感染力的成功作品。除此而外，还有240号窟的北周造像，显示了敦朴厚重的风度。北石窟寺以唐代窟多，有代表性的是建于武则天如意元年（公元692年）的32号窟。窟内的大小雕像面容丰腴，秀目含情，飘然欲动，姿态动人，堪称盛唐艺术精品，唐代造像在艺术上达到了新的成就。窟内还保存着隋、唐、宋、金、西夏、元等各代的题记150多则，是研究历史、书法的珍品。题记确切记载了石窟的开凿年代，为研究历代社会生活和发展变化，提供了很有价值的文字资料。这些绵亘千余年的雕刻艺术，凝结着劳动人民的智慧，是古代艺术匠师们辛勤劳动的结晶。为我们留下了丰富的精神财富。 北石窟寺以寺沟的窟龛较为集中，共编号 282个，窟群开凿在高20米、宽 120余米的覆钟山崖壁上，窟龛上下重叠多达3层。面向西，因周围山崖石质属早白垩纪黄砂岩，砂质均匀，胶结性能较好。造像可分为圆雕、半圆雕和浮雕等几种。以北魏和唐代的较为精美。原窟龛内均有彩绘壁画或图案装饰，现绝大多数已剥落无存。
北魏石窟有窟龛7个。165窟是北石窟寺中历史久、规模大和内容较丰富的大窟，位于寺沟窟群的中部下层。窟平面长方形,覆斗顶，高14米,宽21.7米，深15.7米,窟内四壁有宋代重砌的高基坛。造像主体为七佛,分布于东、南、北三壁，其中东壁雕三佛，南、北二壁各雕二佛，佛像之间各雕一胁侍菩萨。佛高 8米，菩萨高4米,均为立像。以如此巨大的规模和突出的位置建造七佛，在国内其他石窟中还属罕见。窟门内南北二侧还雕有高约 4米的弥勒菩萨、普贤菩萨和阿修罗天等，巨大的佛、菩萨、护法像列于一堂，造成了窟内庄严和神秘的气氛。四壁上方雕千佛、佛传及本生故事等，保存比较完整的有窟顶东坡的“宫中娱乐”及西坡的“旃檀摩提舍身饲虎”。窟内造像中的佛、菩萨以半圆雕为主,佛传、本生故事等则采用浮雕形式。造像特点是，佛面相圆润,体魄雄健；菩萨清俊秀美，虔诚含蓄,无论其服饰或气质，都具有明显的汉民族传统造像艺术风格。
唐代石窟是北石窟寺开龛造像兴盛的时期，窟龛多达 211个，占全部窟龛三分之二以上。除了修凿少数大型洞窟外，绝大部分为方形或长方形浅龛。比较有代表性的窟龛是现编222、32、263等窟。
222窟为覆斗式顶，长方形窟,高6.10米，宽6.48米，深8.40米。窟内东壁正壁雕一佛二弟子二菩萨像，佛高4.05米，比例匀称，庄重质朴，雕刻技艺纯熟，为盛唐时期作品。南北二壁满开佛龛，计约60余个，龛内多雕一佛二弟子二菩萨或一佛二菩萨像，造型小巧玲珑，生动活泼，尤其是对肌肉和服饰表现得质感很强，堪称北石窟寺唐代造像中的上乘之作。32窟平面为不规则的长方形，东壁长方形大龛内雕一佛二弟子二菩萨二力士像，其余各壁均开佛龛。据东壁龛内南侧阴刻铭文，知该窟开凿于唐武则天如意元年(692)。造像虽已断头残臂,但身躯优美，衣纹流畅，雕刻技艺高超，尤其是力士的肌肤，雕作不仅健美丰满，而且富有弹性，反映了唐代工匠们功力之深。263窟平面近方形、平顶。窟内东壁雕一佛二弟子二菩萨，南北二壁各雕三佛。除东壁造像保存完整外，南北二壁造像已毁或风化。窟内造像不仅造型准确，线条优美，而且能恰到好处地表现出不同人物的性格和精神状态，如佛的庄重，菩萨的虔诚和弟子的温顺，都被刻划得维妙维肖。
