萬佛堂石窟位於義縣縣城西北9公里的大淩河北岸邊，現屬頭台鄉萬佛堂村，石窟鑿於泥灰質沉積岩斷崖的上部，東西全長67.5米，分東、西兩區，殘存十六個洞窟，造像四百三十餘尊。

西區九窟，位於入山小道西側的懸崖上，分為上、下兩層。下層有六個石窟，除第一窟外，其餘五窟由於大淩河河水的沖刷，窟門南部已完全崩塌。從第二窟起，窟的東西兩邊都有後來鑿成的小門，作為通往第六窟的通道，原有窟門全部堵塞，或者堵塞一半，僅露上段，變成明窟。上層有三個石窟，在下層第二、三、四窟的上面。西區以下層第一、五、六窟為最大。第一窟有門三個，高2米。窟為平頂方形，高約5米，每邊長約7米。東、西、北三壁有佛龕，龕內有雕像，窟內四角又鑿有天王像，都是後來附加的作品。在窟中央有方柱通到窟頂，每面均鑿有佛像兩層，除下層龕內佛像是後代所雕外，其餘都是北魏時期的造像，刀刻遒勁，形象生動。此外，窟頂上的飛天、窟門內部頂上的三行佛式坐像、窟門外部頂上的佛龕和龕內佛像，以及窟門兩旁的天王像，雖然有的雕造略晚，但也具有北魏風格。第二窟在第一窟的西面，窟內高2.4米，東西長2.8米，南北寬1.8米，原窟門已被堵塞，在東、西壁佛龕處有早年雕鑿而成的小門，作為通路。東門尖拱上刻有小佛像九尊，西門尖拱上刻有供養人兩個，北壁原刻有佛龕，但早已風化。窟頂還殘存蓮花和飛天，窟前有兩尊菩薩像。此窟鑿成時間稍早於第一窟。第三窟與第二窟相連，高2.1米，東西長1.8米，南北寬1.6米。其正門也被堵塞，東西壁被鑿成一通道，現風化嚴重，僅洞頂殘存蓮花刻紋。第四窟比第二、三窟略大，為不規則的長方形石窟，高2.4米，西壁也同樣鑿成作為通路的小門，在被堵塞的正門上刻有交腳彌勒菩薩像，左右有供養菩薩像；東邊刻有四排千佛式小坐像，再東邊刻有小佛龕兩個，一個內刻釋迦、多寶說法像，一個內刻有維摩詰和文殊問答像；西邊刻的千佛更多，再西邊刻有兩菩薩像。第五窟是大型窟，高5.1米，東西長7米，前半部已經崩塌，剩下的後半部南北寬6.4米，殘存有螭首、蓮花、飛天、小佛等雕刻，最有價值的是僅有上半截的“元景造像碑”，碑上殘存三百零四字，碑首上方有浮雕小屋，是研究北魏建築的寶貴資料。從碑文得知，西區石窟建於北魏太和二十三年(499年)。第六窟是最大的窟，由於河水沖刷嚴重，現僅存後窟的佛像，窟東西長約8米，南北沒有空間。第七、八、九窟是上層的三個小窟，幾乎完全風化。

東區石窟中的第三窟較大，但僅第六窟遺留的造像較多，其餘都已風化。第五窟留有北魏《韓貞造像題記》，故知東區石窟造于北魏景明三年(502年)。第六窟窟頂前部已塌陷崩落，窟為西向，後壁鑿一大龕，內雕釋迦坐像。像的南面有浮雕數行，每行有四個千佛式坐佛，北面已經風化，後來塗上白灰，在白灰上又繪了千佛。南壁殘餘部分刻有維摩詰和文殊問答像。在石窟南壁的外面有半殘的天王像，天王像東邊有雕像二，可能是百戲中的一種，一人高髮髻，不戴冠，口角微開，像是使勁的樣子，兩隻胳膊向上舉起，手上托一長板，板上有一高髻細腰的女伎，右腳向前，左腳後屈，兩隻胳膊高舉過頭頂，雙手交叉，頭部斜傾，也隨右腿向前，作舞蹈的姿態。