本书是根据作者于2000年至2006年的田野调查以及其后的研究成果的总结，其研究前提是将龟兹地区的石窟寺院遗址视为一个整体。龟兹地区的洞窟通常毗邻而建并形成组合，组合是构成遗址的基本单元。通过细致甄别，发现其中克孜尔石窟遗址内存在两类主要的洞窟组合。组合的识别进一步深化了对龟兹石窟遗址的认识，即遗址由包含同类洞窟或洞窟组合的若干区段构成，这些区段根据寺院需求承担着各自不同但又互为补充的功能。
本书第一章主要介绍了作者一直在探索并将在今后继续使用的龟兹石窟寺院的研究方法。第二章和第三章概述了克孜尔和库木吐喇遗址。第四章分析克孜尔石窟谷西区的西段，讨论了这一区段的性质和发展历程，是理解贯穿全书的"区段"概念的典型范例。第五章除了重建克孜尔不同类型的窟前建筑之外，还考察了窟内的木结构，以便全面了解洞窟木材的使用。第六章和第七章分别探讨龟兹最大和最小的洞窟类型–大像窟和禅定窟。最后一章以克孜尔为例，重点讨论了年代研究的方法论问题。