北魏，云冈石窟的开凿从文成帝和平初（460年）起，一直延续至孝明帝正光五年（524年）止，前后60多年。此后的东魏、北齐、隋及初唐，平城改为云中郡恒安镇治。[2]
唐代，据金皇统七年（1147年）曹衍撰《大金西京武州山重修大石窟寺碑记》载："贞观十五年（641年），守臣重建"；唐慧祥撰《古清凉传》卷上（古今胜迹三）记载，当时有一位俨禅师"每在恒安修理孝文石窟故像……以咸亨四年（673年）终于石室"。初唐以后，平城呈现萧条景象，云冈石窟的建设因受多方面因素的影响未有大项工程。[2]
辽金，辽兴宗、道宗时期，辽皇室曾对武州山石窟寺进行过延续十年之久的大规模修整。修建了石窟前接木构窟檐的通乐、灵岩、鲸崇、镇国、护国、天宫、崇福、童子、华严、兜率十座大寺，并对一千余尊佛像进行了整修。辽保大二年（1122年）金兵攻占大同，"寺遭焚劫，灵岩栋宇，扫地无遗"（《大金西京重修华严寺碑》）。金皇统三年至六年（1143-1146年），住持法师禀慧重修"灵岩大阁"（今第三窟外的阁楼），"自是，山门气象，翕然复完矣。"（《金碑》）。[2]
元代，武州山石窟寺庙院尚存。[2]
明代，大同云冈再度荒废。云冈之称始于明嘉靖年间，明末崇祯十七年（1644年）李自成起义军路经大同，留部将张天琳驻守后清军入关攻占大同，云冈寺院再遭兵燹，沦为灰烬。[2]
清代，清顺治八年（1651年）云冈寺院得以重修。现存第5、6窟的木构窟檐和寺院即为此时重建。1696年，康熙皇帝于冬日回銮巡幸云冈寺并御书匾额"庄严法相"。清乾隆年间云冈石窟亦曾有修葺。[2]
近代，1949年中华人民共和国成立，云冈石窟的主要洞窟和窟前木结构建筑（第5、6、7窟）均保存完好。1952年设置专门保护机构，石窟文物得以妥善保护，并对公众开放。[2]
发展时期

云冈石窟佛教艺术按石窟形制、造像内容和样式的发展，可分为早期、中期、晚期三个阶段。
早期石窟：即今第16～20窟，亦称为昙曜五窟。根据《魏书·释老志》（卷114）记载：“和平初，师贤卒。昙曜代之，更名沙门统。初，昙曜于复法之明年，自中山被命赴京，值帝出，见于路，御马前衔曜衣，时人以为马识善人，帝后奉以师礼。昙曜白帝，於京城西武州塞，凿山石壁，开窟五所，镌建佛像各一，高者七十尺，次六十尺，雕饰奇伟，冠于一世。”文中记述的开窟五所，就是当时著名的高僧昙曜就选择了钟灵毓秀的武州山，开凿了雄伟壮观的昙曜五窟，揭开了云冈石窟开凿的序幕。第16~20窟即帝王象征的昙曜五窟。平面为马蹄形，穹隆顶，外壁满雕千佛。主要造像为三世佛，佛像高大，面相丰圆，高鼻深目，双肩齐挺，显示出一种劲健、浑厚、质朴的造像作风。其雕刻技艺继承并发展了汉代的优秀传统，吸收并融合了古印度犍陀罗、秣菟罗艺术的精华，创造出具有独特的艺术风格。[3]