吐峪溝石窟古稱「丁谷寺」，建在吐峪溝南部東西兩側的懸崖上，開鑿洞窟約100個，開鑿年代為5至8世紀，是新疆東部最早開鑿的佛教石窟遺址群，也是研究佛教石窟寺藝術由西域向內地傳播的關鍵節點。

　　自2010年開始的考古工作，在溝東、溝西新發現兩處中心柱窟（大像窟），其形制與壁畫風格均顯示出較早的時代特徵，壁畫題材與河西、龜茲、於闐等地明顯不同，具有較強的地域特色。新發現的洞窟確定吐峪溝石窟始建於公元5世紀，發掘清理出的石窟內部道路繫統以及洞窟改建、維修、封閉遺跡，為開鑿洞窟的先後順序、廢棄年代提供了非常寶貴的線索。考古發掘出土了大量的文書，寫本文字多樣，有漢文、粟特文、藏文、回鶻文、婆羅謎文等字體風格最早的文書；內容豐富，有佛經寫本、世俗文書、古書註本等；部分文書保存較完整。文書最早可到公元四、五世紀，為研究吐魯番地區的社會生活、多元宗教信仰和古代語言等提供了新的寶貴資料。

　　專家評價：

　　吐峪溝石窟不僅是吐魯番地區最早、最大的佛教石窟，也是古絲綢之路沿線的重要佛教遺址，更是聯繫南疆地區與內地佛教遺跡的重要紐帶。此次發掘中發現的窟前佛寺建築遺跡非常豐富，出土文物的種類和數量都非常龐大。這些新發現不僅對深入探討吐峪溝石窟的創建年代、原始外貌、洞窟組合、題材布局、造像特徵和繪畫與塑像技法具有重要的學術價值，而且為進一步研究古代佛教藝術由南向北、由西向東的傳播，特別是高昌石窟寺廟、龜茲石窟寺廟與內地石窟寺廟的關繫提供了重要的實物資料。

　　新發現中心柱窟 

　　新發現的兩座中心柱窟分別位居溝東、溝西區最顯要的位置。窟內中心有通頂方柱，中心柱窟正面原塑一尊大型立像，是窟內禮拜、供養的中心，信徒可旋繞禮拜。兩處禮拜窟壁畫題材、繪畫風格均顯現出較早的時代特徵，約開鑿於公元5世紀前後，屬於吐峪溝最早的洞窟。特別是窟內發現了與樓蘭、尼雅佛塔相似的方形基座覆缽式佛塔，揭示了吐峪溝石窟早期佛塔的形制明顯受到南疆地區的影響。窟內左右後甬道壁面均繪有壁畫，部分壁畫因洞窟崩塌而被損壞。

　　壁畫風格與題材

　　吐峪溝早期洞窟壁畫在繪畫技法上與龜茲石窟和甘肅早期石窟有着的密切關繫，但同時具有濃郁的地域特色。新發現了吐峪溝石窟中前所未見的壁畫題材，如新發現溝西中心柱窟甬道成排的大立佛、二身形像奇特的護法神像。佛像均身着袒右袈裟，跣足踏蓮花，手勢各異。身後有頭光、背光，頭上罩華蓋。佛像下為垂三角紋飾帶。中心柱後壁下部為一排八身菩薩像。這些新的發現極大地豐富了吐峪溝石窟的內涵，為研究吐魯番地區早期佛教藝術的區域特色提供了嶄新的資料。

　　出土文書

　　據初步估計，出土文書大小殘片約近萬數，大塊的文書也有數百件之多，是新中國成立以來，新疆地區發現文書遺物數量最多的一次。文書內容以佛教寫經為主，還有世俗文書和古書註本等。文字以漢文為主，特別珍貴的有漢文與回鶻文雙語對譯的佛經。部分文書保存較為完整，並有紀年題記。有的經卷還帶有捲軸。這些對於進一步認識吐魯番的歷史文化具有十分重要歷史價值。