据历史记载，439 年，北魏灭北凉，从姑臧迁宗族吏民3万户到平城，其中有僧侣 3000 多人。这是个非常大 的数字，既反映凉州的人口众多，也说明佛教的兴盛。这 3000 僧人实际上就是“凉州模式”的创造者，推动了北魏崇佛风气日渐兴盛。
北魏灭北凉结束河西地区140余年割据而繁荣的局面，曾经盛极一时的凉州佛教及艺术受到重创，凉州僧人纷纷外流，除迁平城外，部分向西迁往敦煌等地，由此也促进敦煌佛教的兴盛，使敦煌成为继凉州之后河西佛教中心，并推动河西石窟文化发展过程中的第二个高峰──敦煌石窟文化的迅速发展。敦煌石窟中盛唐大佛（130窟）和天梯山的大佛艺术风格相似，说明天梯山石窟开凿及其艺术风格和建筑风格直接影响到敦煌及河西石窟。
中心塔柱窟塔柱分层开龛，上下收分，依形制分为两类，第一类以1、4窟为代表，方形平面，覆斗顶。塔柱分为三层，每层上下收分，上层每面凿二浅龛，石胎泥塑二立佛，中下层每面凿一圆拱形龛，龛内石胎泥塑坐佛，龛外壁画胁侍菩萨或天王，亦有供养菩萨和飞天。窟室四壁不开龛，壁面凹进分层，形成龛台，龛台贴影塑千佛，壁面绘千佛。第二类以18窟为代表，规模较大，呈凸字形平面，分前后部。窟门有列柱痕迹，前部横长方形平面，横人字披顶。后部近正方形平面，覆斗形顶，中央凿方形塔柱。塔柱分三层，每层上下收分，上层每面开五个圆拱形龛，中下层每面开三个圆拱形龛，内塑坐佛。
天梯山石窟，位于武威市城南的祁连山中，现存洞窟18个，大体分为四层。早期洞窟包括第1、4、16、17、18窟。主要集中于石窟群的中心位置，洞窟形制包括中心塔柱窟和大像窟，1、4、18窟为中心塔柱窟 ，16、17窟为大像窟。最早期洞窟的年代当在北凉都姑臧时期（412—439年）。
中心塔柱窟塔柱分层开龛，上下收分，依形制分为两类，第一类以1、4窟为代表，方形平面，覆斗顶。塔柱分为三层，每层上下收分，上层每面凿二浅龛，石胎泥塑二立佛，中下层每面凿一圆拱形龛，龛内石胎泥塑坐佛，龛外壁画胁侍菩萨或天王，亦有供养菩萨和飞天。窟室四壁不开龛，壁面凹进分层，形成龛台，龛台贴影塑千佛，壁面绘千佛。第二类以18窟为代表，规模较大，呈凸字形平面，分前后部。窟门有列柱痕迹，前部横长方形平面，横人字披顶。后部近正方形平面，覆斗形顶，中央凿方形塔柱。塔柱分三层，每层上下收分，上层每面开五个圆拱形龛，中下层每面开三个圆拱形龛，内塑坐佛。
天梯山石窟，位于武威市城南的祁连山中，现存洞窟18个，大体分为四层。早期洞窟包括第1、4、16、17、18窟。主要集中于石窟群的中心位置，洞窟形制包括中心塔柱窟和大像窟，1、4、18窟为中心塔柱窟 ，16、17窟为大像窟。最早期洞窟的年代当在北凉都姑臧时期（412—439年）。
早期壁画一般为土红色起稿，墨线勾勒定形，人物脸面、肌肤等裸露部分，多肉红色，人物周围及空白处多画三瓣圆形花蕾。菩萨的主要特点为细目长眉，高鼻厚唇。在18窟和4窟龛座边沿底层壁画上发现连续化生忍冬纹带。
大像窟平面横长方形，正面石胎泥塑大立佛并二胁侍。壁画分底外两层。
迁往平城的工匠、僧人里不乏高僧法师。据《释老志》和《世祖纪》、《高祖纪》记载，凉州僧人师贤到平城之后，任道人统（ 管理宗教事务的官职 ），并在公元452年建议并亲自主持，开始造帝王化佛教石像。
