千佛崖石刻总占地面积640平方米,佛像分布最高处距离地面约11米。千佛崖石刻经唐、宋、元、明历代精雕细刻而成,大小佛像1000余尊,其摩崖石刻造像,雕刻精美,为研究晋南唐代石刻提供了实物资料。千佛崖现存有唐长庆二年(822)、明正德五年(1510)铭文,从铭文中可以断定千佛崖始创于唐代,其他存题记主要有:“开元五年(717)、开元十年(722),长庆四年(824),天宝年、明正德五年”题记。
千佛崖摩崖石刻佛像脸型多为方圆,身形圆润健壮;菩萨造像多束高髻,体态丰盈,衣着华丽。十一面观音是千佛崖摩崖造像的显著特征之一,菩萨造像多束高髻,五官刻画有的十分姣好,一共发现5尊。十一面观音形象在我国大量出现在唐代,武则天时期以后逐渐流行,开元以后成为佛装唯一形式。
佛像中,最大一尊大佛高8米,为唐长庆年间雕刻,是千佛崖石刻造像的主佛。造像龛为尖拱龛,造像组合为一佛二菩萨,佛跏趺座于莲座上有头光,右手施于愿印,左手抚膝,左右协侍立于台座上,有桃尖形头光。另有千手千眼观音像,高为2米;其余小佛多为三躯一龛(一佛二菩萨或一佛二弟子),亦有单佛一龛者,仅120平方米内就保存石佛65尊。
千佛崖摩崖造像还发现了近20处铭记,经过识读,确定铭记内容有纪年、地名、人名、官名等几大类别。其中,纪年有开元五年、十一年、天宝三载、十四载、长庆二年、宝历二年、会昌二年、正德五年等;地名有晋阳郡、安边郡、晋州、太原、霍邑、金昌府等;官名有县尉、中书舍人、度支、判官、押衙、副将等。