敦煌石窟藝術價值之所在，很重要的一點就是它經過了大約十個朝代近千年的連續發展，從未中斷。敦煌莫高窟第268、272、275三座洞窟，在洞窟形制上的不成熟是顯而易見的，但繪畫風格及水平已同北魏並無二致。北魏顯然是敦煌早期最重要的石窟建造期，年代較長久，開窟也最多。西魏（公元535－557年）、北周（公元557－581年）兩個時期雖然都各只有二十餘年，但作品的創新和藝術生命力皆不容小覷。北朝三代敦煌石窟藝術在美術史上各得擅場，光芒四射，耀眼奪目。

北魏末年，朝廷衰敗，由宇文氏和高氏兩路軍閥作俑，將元魏江山東西兩剖，分裂為東魏和西魏。楊堅擅權，廢了周，滅了高氏，再滅了南陳，統一全國，改稱大隋。隋朝（公元581－618年）文帝、煬帝兩代競相崇佛，「破斥南北，禪義均弘」，佛教迅猛發展。在38年內，莫高窟新建洞窟達94個。隋代石窟以覆斗頂的殿堂式為主，中心柱式仍然出現，但已經發生變化，主要表現在方柱造型淡化了「塔」的含義，有的在方柱前造大型立像，有的乾脆把方柱做成了須彌山形。最具代表的隋代洞窟是莫高窟第420和427窟。第420窟以整個覆斗頂的四披描繪構圖複雜的法華經變。第427窟中心方柱前面人字披下的空間，在三鋪大型立像合抱之中儼然成為窟室的主體。

唐王朝（公元618－907年）把敦煌佛教藝術推進了中國歷史上的巔峰。唐代藝術形象豐肥穠麗、色彩金碧輝煌，統一的風格之下千變萬化。僅就敦煌而言，在289年中，開窟、修窟數量逾300，而且隨着社會的風雲起伏，藝術面貌呈現着豐富的變化。唐代的盛衰標誌着整個中國中古史的盛衰，其演化之深刻非比尋常，藝術上的反映自必強烈。聰明的學者仿照通史和文學史，把唐代敦煌藝術也劃分為初、盛、中、晚四個特色分明的階段。

唐代以後，回鶻人在沙州很有勢力。一些洞窟被確認為沙州回鶻所建，其中發現回鶻國王和王妃的供養畫像。西夏民族朝氣蓬勃，具有兼收並蓄的能力。早期西夏石窟仿照北宋陳式，逐漸發展成自己的特點。西夏在敦煌的行政駐地主要在瓜州（安西），所以儘管莫高窟西夏作品為數眾多，最好的壁畫卻見於接近瓜州的榆林窟：第29窟顯示出西夏人鮮明的民族特徵；第3窟顯密雙修，構置精研，前壁壁畫「文殊變」、「普賢變」，精湛的線描和水墨暈染效果的山水意境，展示了宋人山水畫的成就，兩側壁的密宗曼荼羅別開生面。敦煌石窟藝術在元代閃光收尾，建窟少而精。