Các chuyên gia trong khi nghiên cứu phát hiện những hình ảnh này được hội hoạ ở hang chính, trước hang, đường hành lang thậm chí là trên nóc hang, hội họa sớm nhất từ thời Thịnh Đường, muộn nhất và đời Nhà Nguyên, trong đó từ cuối Đường đến nhà Tống là nhiều nhất, cùng với phật giáo Mật Tông từ thời Tây Hạ đến đời Nhà Nguyên được hưng thịnh tại Đôn Hoàng, sự thể hiện nghệ thuật đạt tới giải đoạn hoàn mỹ nhất. Trong đó hình ảnh Quan âm nghìn tay, nghìn mắt được hội hoạ trong các hang số 79, 113 và 148 ở Hang Mạc Cao trong thời Thịnh Đường được coi là những bức hội hoạ Quan âm nghìn tay, nghìn mắt sớm nhất, trong đó hình ảnh Qun âm nghìn tay, nghìn mắt ở hang số 3 thời cuối Nhà Nguyên được coi là tinh tế nhất, sự tạo hình rất sinh động, thể hiện đầy đủ sức sáng tạo phi thường của những người thợ TQ thời cổ đại.

Ngoài ra, trong hang số 3 ở Du Lâm Tây An thuộc cụm hang Đôn Hoàng, mọi người phát hiện hình ảnh Quan âm nghìn tay nghìn mắt lớn nhất trong bịch hoạ Đôn Hoàng. Bức ảnh này cao 3,7 mét, rộng 2,2 mét, diện tích 8,14 mét vuông, được coi là hình ảnh Quan âm qui mô hùng vĩ nhất, hình ảnh độc đáo nhất, nội dung phong phú nhất và giá trị cao nhất trong các bích hoạ ở hang Mạc Cao.

Nhiều đầu, nhiều tay và nhiều mắt là đặc trưng chủ yếu của Quan âm nghìn tay nghìn mắt, nhưng làm thế nào để thống nhất hài hoà nhiều đầu, nhiều tay và nhiều mắt vào trong một bức hoạ, khiến nó nhiều nhưng không rối, đẹp và nhã nhặn là điều không dễ dàng. Vì vậy các nhà nghệ thuật thời cổ̀ đại đã nghĩ ra rất nhiề cách, trong đó bút pháp lấy ít thay nhiều, lấy hư thay thực là thành công nhất.