舉世矚目的莫高窟則位於敦煌城區東南方向的鳴沙山上，於1987年被列入世界遺產名錄。莫高窟俗稱千佛洞，開鑿於前秦，在以後的一千多年裡均有續建，直至元朝，是世界上現存規模最大、保存最完好的石窟寺。有洞窟近500座，壁畫數萬平方米，內容以佛教為主，美輪美奐，被稱為石窟藝術寶庫。20世紀初曾發現藏經洞，內藏4萬多件經卷等文物，但在20世紀初大量流失至歐美國家。莫高窟西南的西千佛洞以及相鄰瓜州縣榆林窟亦相類似，附近相似的石窟藝術被統稱為敦煌石窟。目前，國際上已經興起了以研究敦煌石窟及相關文化、歷史為主的敦煌學。中國政府亦在這裡建立了國家級的敦煌研究院。敦煌城南的鳴沙山—月牙泉也是一處著名風景區。鳴沙山沙分五色，當有大量人群從沙山上下滑時可轟鳴作響。山中環抱有月牙泉，其形狀宛若一彎新月，水色蔚藍，清澈如鏡。但一度因過度開發當地地下水資源，而導致水位不斷下降。近年來，當地政府採取了一些措施，目前正在緩慢恢復中。甘肅敦煌太陽能公園是約9平方公里的大型太陽能光伏電站，並產生10兆瓦的電力，地處西南部。這是中國最大的當時在2009年7月落成的750千伏的輸電線路。
直到元朝以前世界上現存規模最大、保存最完好的石窟寺是哪?