Hang Mạc Cao được đục trạm năm 366 công nguyên. Trải qua sự tu sửa của nhiều triều đại, sống hang đá không ngừng tăng lê, đến Đời Nhà Đường thế kỷ thứ 7 lên tới hơn một nghìn hang, bởi vậy Hang Mạc Cao còn được gọi là "Thiên phật động".

Mọi người của các Triều đại khi đục trạm đã tạo nên rất nhiều tượng phật trong các hang, và vẽ rất nhiều bức tranh bích hoạ. Do Hang Mạc Cao Đôn Hoàng lúc đó nằm trên "con đường tơ lụa" nối liền giữa phương đông và phương tây lúc đó bởi vậy cũng là nơi giao cắt tôn giáo, văn hoá và kiến thức giữa phương đông và phương tây. Các nền nghệ thuật bên ngoài và nền nghệ thuật dân tộc Trung Quốc đã đan xen nhau trong hang Mạc Cao, phong cách nghệ thuật muồn hình nghìn vẻ đã làm cho kho báu nghệ thuật này thể hiện lên cảnh quan sán lạn tươi đẹp.

Sau khi trải qua sự biến thiên lịch sử và sự phá hoại của con người, Hang Mạc Cao đến nay vẫn giữ lại được gần 500 hang động với gần 50 m2 bích hoạ và hơn 2 nghìn pho tượng phật. Các pho tượng ở đây muôn hình muôn vẻ, phục sức và thủ pháp thể hiện khác nhau đã phản ánh lên đặc sắc của các thời đại khác nhau. Những bức bích họa ở Hang Mạc Cao cũng rất hoành tráng xinh đẹp, nếu nối các bức bích họa này lại với nhau sẽ thành một bức tranh dài gần 30 km.