千佛洞石窟位于旬阳县七里乡中沟山梁上，始建年月不详。座东北，面西南，为一直进平顶的页岩洞穴。石窟平面呈长方形，深138米，高375米，宽57米。窟正壁及两侧现存大小造像800余尊。其中正壁上下二层；两侧布局对称，各分七层，除底层造像与正壁大略相等外，其余六层，满布小佛像。

石窟正壁上层有佛像七尊，弟子二尊。中国佛教寺院殿堂的配置中，供七佛的甚少。据《长阿含经》卷一载：释迦牟尼前有六佛，即：毗婆尸佛、尸弃佛、毗舍浮佛、拘留孙佛、迦叶佛、拘那含牟尼佛，加上释迦牟尼佛，通称“过去七佛”。此处所供，疑即“过去七佛”。七佛中，正中三佛较大，高可1米，两侧四佛略小，高约80厘米。七佛均施彩绘，身下为仰覆莲座。二弟子相向侍立于七佛两侧，高约1米，其左边年龄较大者为迦叶尊者；右边年龄较小者为阿难尊者。石窟正壁下层有菩萨造像五尊，侍者两尊，均施彩绘。正中菩萨较大，高110米，半跏趺，高发髻，饰缨珞，着披巾，臂钏，赤足，大耳，着穿衣裙，头戴宝冠，冠前有化佛，左臂下垂，右手抚膝，神态安祥；其左右四菩萨，均高1米，结跏趺坐。二侍者，右为善财童子，上身半裸，身后有飘带，左手作合十状，俗谓“金童”；左为龙女，身穿彩衣，恭敬侍立，双手捧一器皿，俗谓“玉女”。

石窟两侧的底层，各有对称的造像十六尊。其中紧靠正壁的六尊为十二缘觉，接着是十六罗汉，靠窟口为一对道教造像和一对天神像。缘觉又称“独觉”，梵语是“辟支佛”，是生在无佛之世，自悟十二因缘的道理而得解脱生死轮回，证入涅槃果位者。石窟中缘觉造像约高85厘米，结跏趺坐，双手置膝间，身下为仰覆莲座。其中前五尊头戴风帽，胸饰缨珞，第六尊戴莲瓣法冠，冠上有化佛。缘觉之下，第七尊至第十四尊为十六罗汉，形体较缘觉略小。诸罗汉或衣或裸，或静或动，或徒手或持物，各具情态，活泼生动。罗汉是梵语“阿罗汉”的简称，原来指原始的小乘佛教所达到的最高成就。据唐代玄奘大师所译《大阿罗汉难提密多罗所说法住记》，这十六罗汉分别为：宾度罗跋啰惰阇、迦诺迦伐蹉、迦诺迦跋厘惰阇、苏频陀、诺矩罗、跋陀罗、迦理迦、伐阇罗弗多罗、戍博迦、半托迦、罗怙罗、那伽犀那、因揭陀、伐那婆斯、阿氏多、注荼半托迦。

石窟两侧二层至第七层均为小像，每层高20-25厘米，各有小佛像85-95尊，小佛像高可18-20厘米，衣着各异，面目不同。因系页岩雕凿，风化比较严重。

千佛洞石窟地方志乘无载，从石窟造像来看，大约开凿于宋元时期，据窟内所遗明弘治三年(1490年)刻石的《终南道阚行缘记叙碑》云：明弘治三年，有铁关通异，号彻空禅师卓锡于此，精修梵行。石窟当修凿于宋元时期，至晚也应在明代初期。此石窟是陕南汉水流域首次发现的佛教石窟寺，现为陕西省文物保护单位。从石窟中遗留碑碣看，该石窟寺与禅宗的临济宗有密切关系，对研究中国石窟艺术的发展和安康佛教宗派盛衰等，有一定的参考价值。