千手千眼菩薩龛位於西方淨土變龛東側不遠，為一露天摩崖遣像龛，龛高2.37米，寬1.77米左右，龛內中央高浮雕一身觀音立像，身體呈直立姿勢，頭頂束有高發髻，發髻中部有化佛裝飾．面部較扁，寬額，兩腮及下頰處較尖．長眉彎曲，眉脊略突起，眼似魚形，眼角細長，在眉間刻出一眼，呈倒豎狀。鼻嘴均殘。上身袒裸，下身著裙，長發披於肩部，身體裝飾有披巾、纓絡。在身體兩側各雕六臂，有較強的寫實感，均飾有腕钏，在十二只手心中各雕出一眼。此外，在龛內壁面以淺浮雕手法刻出千手，掌中各有一眼．
　　 萬佛溝中的千手千眼觀音像，依據《秘藏記》的記載所雕刻。而與伽梵達摩的以及智通、菩提流支共譯的《千手經》的描述有很多相似之處，既有智、菩合譯的《千手經》中所說的“面具三眼，體具手臂，掌中各有一眼”的形象，又兼有伽梵達摩《千手經》中的“左右各具二十手，手中各有一眼”的特點，不同的地方，唯有伽梵之經中認為千手千眼觀音像為面具兩眼，而非三眼，並將左右各具二十手，改為了左右各具六手共為十二手。據此推測，這尊千手千眼觀音像，是綜合了兩種(千手經)的特點而造出的，其中可能更多地依據了智、菩合譯的《千手經》。