1999年盛夏的一天，一个年轻的维吾尔族牧羊人在放牧时，无意中走进了一个峡谷，峡谷中颇有曲径通幽的特点，道路非常曲折悠远，但是峰回路转，景色绝佳，峡谷内更是泉水叮咚，鸟鸣啁啾，虽然是盛夏，但谷中竟然是一片清凉的世界。而年轻的有心的牧羊人后来又发现，这个峡谷冬季居然温暖如春。奇情异趣，引人入胜。

这个由牧羊人无意中发现的峡谷，地处天山山脉南麓，新疆库车县城以北64公里的山区在国道217国道北侧，海拔1600米，峡谷内最高的山峰2048米。峡谷南北走向，全长5千米，主要由红褐色的巨在山体群组成，当地人们称之为克孜利亚（维吾尔语意“红色的山崖”），据专家考证天山大峡谷末端稍向东弯曲，是经亿万年的风雨剥蚀，山洪冲刷而成，是我国罕见的自然风景奇观。现在已经开辟成旅游景点，成为古城库车旅游的另一个亮点。

走进天山神秘大峡谷，谷内山体陡峭，怪石嶙峋，悬崖绝壁，状态万千。随着游道曲折前进，峡谷也开始随山势变化，忽而宽阔，忽而细狭，忽明忽暗。峡谷最宽处五十米，最窄处只有四十厘米，宽度仅容一人侧身而过。天山神秘大峡谷景区现已经将内峡谷内景点归纳成四十二处，较为显著的有：神犬守谷、旋天古堡、显灵洞、玉女泉、卧驼峰、月牙谷、一线天、悬心石等。

天山大峡谷不仅是自然景观，在峡谷内还发现了有一处盛唐时期的千佛洞遗址。天山神秘大峡谷中石窟内壁画精美绝伦，艺术水平可与同时代敦煌壁画相孋美，石窟中还保留了大量的汉文化遗存，由于峡谷隐秘的位置，没有受到破坏，非常完整丰富，在古西域地区数百座石窟中绝无仅有。石窟内容不仅体现了古龟兹文化和佛教文化的融合，反映了维汉两族人民悠久的传统友谊和政治、经济、文化的交流。使得天山神秘大峡谷更具有丰富的人文内涵。