天梯山石窟又名凉州石窟，位于甘肃省武威城南50公里天梯山崖体的中部。凉州石窟早于云冈石窟和龙门石窟，是云冈、龙门石窟则是凉州石窟的继续，这一点，经过考古专家和史学家多年的考察论证，已成为定论。十六国时期，凉州一度成为佛教文化的中心，天梯山石窟则是这个中心的重要组成部分，许多高僧在这里开坛讲经，翻译经典。北魏灭北京“徙凉州三万余家于京师（平城）”，其中包括数千僧侣和不少达官显贵，能工巧匠，为北魏开凿云冈和龙门石窟提供了技术力量。现存云冈最早的一批石窟就是凉州高僧昙主持修建的。在此后仿照云冈石窟开凿的龙门石窟也脱不了凉州石窟的模式。因此，这一时期中原佛教艺术的成就，闪烁着凉州石窟的风采。

    武威天梯山石窟是我国早期史书记载的一座非常重要的石窟寺，后魏经史学家崔鸿在《十六国春秋·北凉录》中所说的开凿在“州南百里“的石窟，即唐代高僧道宣所说的”凉州石窟“。天梯山石窟是我国早期石窟艺术的代表，在我国石窟发展史上占有非常重要的地位。然而，这样一处在历史上曾享有盛名的石窟，自唐代以后，由于不见史书著录，因此，对于它的存在、发展，引起了学者的极大重视和关注。二十世纪四十年代初期，著名考古学家向达先生到西北考察后，指出沮渠蒙逊开凿的凉州石窟当成为武威城南九十多公里的天梯山大佛寺。1952年兰州大学冯国瑞先生、1954年华东师范大学史岩先生先后对天梯山石窟进行实地调查后，确定天梯山石窟即是北凉沮渠蒙逊创凿的凉州石窟。特别是1986年著名考古学家宿白先生《凉州石窟遗迹和“凉州模式” 》一文中明确指出天梯山石窟的第1、4窟是早期北凉洞窟即凉州石窟遗迹。

    1958年因在这里修建黄羊河水库，当时对石窟蓄水后的水位高度估计过高，为避免洞窟受水淹之患，经上级文物主管部门批准，1959年11月18日由敦煌文物研究院和省博物馆对天梯山石窟塑像及壁画进行搬迁。