据考证，到了唐代，这里已经是颇具规模的佛教寺院了，人称“景云寺”。明朝正统年间，高僧绰吉汪速又建一座新寺，并上书皇帝请求赐名，于是明英宗又赐名“园光寺”，这就是须弥山石窟又叫“园光寺石窟”的原因。后来由于自然与人为的破坏，特别是海原大地震(1920)，使石窟艺术遭到极大摧残。到中华人民共和国建国时，其中保存较为完整的只有20余窟。它们主要是北魏、北周和唐代开凿的，并集中在石窟南部和中部的大佛楼、子孙官、园光寺、相国寺和桃花洞五区。
北魏的石窟，大多集中在子孙官区的崖面上，从现存的造像窟来看，窟室为方形，室中方形塔柱四面分层开龛。这种形式的窟室，是从印度“支提”式石窟演化而来的。多是一佛二菩萨：佛像较大，居中端坐;菩萨矮小，侍立两旁。但也有特殊情况，如须弥山开凿最早的第十四窟，这里的佛像有雕刻的也有彩绘的，除一个龛内为释迦多宝佛外，其余的龛内都是一尊佛像，没有旁侍菩萨。纵观这些造像，造法古朴，面形丰满，与云岗、敦煌石窟的早期造像有相似之处。第二十四与三十二窟开凿年代比之稍晚，但这里已是“标准的”一佛二菩萨。其造型特点，脸形清癯，体型修长，佛穿双领下垂的大袍，菩萨穿汉式对襟袖襦，与十四窟大不相同。据我国著名学者潘梦阳先生撰文介绍，北魏孝文帝太和改革的重要内容之一，就是服式改制：禁民穿“夹领小袖”的胡眼，一律改穿汉装，并亲自给群臣颁赐“冠服”，让他们穿戴。所以，佛像的造型和衣着特点，正是太和改制后南朝汉式衣冠和“秀骨清相”的艺术风格，流传到北方的反映。