新疆塔里木盆地的四周有很多重要的古代美术遗迹和遗物。罗布泊附近曾发现汉代的遗物中有丝织和毛织品。楼兰地方古代寺院旧址的壁画，库车拜城附近的洞窟寺院及壁画，作为南北朝的美术遗迹已在前章提到。现在将简单介绍新疆各地唐代的美术遗迹。
库车为汉唐龟兹国故地，龟兹是古代新疆地区重要的政治、文化及佛教的中心。拜城的克孜尔千佛洞共二三五个，是库车拜城一带七处千佛洞中之最丰富和最重要的。克孜尔千佛洞的洞窟形式主要的有两种，都具有自己的特色：①龟兹式的制底窟——横而浅的前廊后为一纵长而深的窑洞式穹形顶的殿堂，后半部有一塔柱，前后两面佛龛，后壁有一坛，坛上塑佛涅槃像。
②方形窟，窟顶为组成正方的桁条，斜正交错重叠而上的“斗四藻井”，与敦煌洞窟之不同，乃在后者为平面的装饰，而克孜尔洞窟真正作成逐层深入的井状。
克孜尔洞窟四壁的壁画大多为本生故事及佛传故事（降魔及说法等），人物多作半裸袒的域外的装扮，构图形式除大幅外，有界画成菱形方格，逐一画入单独的完整的情节。很多壁画有褐红色底，底上有散花。
壁画比较著名的作品有《王者观舞图》，舞女艳丽动人。《阿闇世王沐浴图》画佛传故事：摩耶夫人树下生释迦、降魔、鹿野苑说法、涅槃等四节。这幅构图线纹缜密，是精工的白描。《分舍利图》中武装人的动态和马的动作都很生动有力。
壁画的一部分是当时龟兹贵族供养者的形象，有男、有女、有比丘，还有画家自己的写照（画自己一手执笔，一手执颜色钵正在画画）。这些来自现实生活的人物形象，在脸型上仍和佛教题材的作品类似，明显地看出地方特色。
克孜尔窟顶多画须弥山景，并分列为菱形的方格，其中除了画佛教故事外，多画山林禽兽。
克孜尔石窟的塑像皆已残毁。
拜城的库木吐喇地方有洞窟两组共九九个窟，其中的壁画有极为明显的中原风格，特别是隋唐时代的风格。如净土变相的乐舞供养及菩萨、飞天等残片都可以看出是敦煌莫高窟的直接影响的结果。
库车拜城附近尚有克孜尔朵哈（三九个窟）、玛扎伯赫（三二个窟）、森木撒姆（三○个窟）、台台尔（八个窟）、托呼拉克店（六个窟）等五处，但都已残破，尤以后三者毁坏的情况严重。
库车以东的焉耆城西有西克辛千佛洞尚残存一二个窟，其中有少量壁画残迹，其附近有寺院废址，发现有残断塑像肢体。这些塑像多是唐代的，但佛像的脸型、衣饰仍接近早期的风格。
吐鲁番是新疆地区另一个有丰富的古文物及美术留存的中心。吐鲁番在汉代为高昌郡，公元五世纪末建立了“高昌国”，作国王的为汉族或西北地区的其他种族，公元七世纪并于唐，公元九世纪以后至蒙古族侵入之前，为回纥族所统治。
吐鲁番附近有下列各重要文化遗址：雅尔崖交河城、三堡高昌城（又名“喀喇和卓”）的废城及城内寺院建筑残迹（佛教、景教及摩尼教），阿司塔那的唐代古墓，胜金口、柏孜克里克、雅尔崖、吐峪沟等石窟寺。从这些遗址遗物可以看出公元五世纪到十世纪左右，古代吐鲁番和中原地区在文化艺术上的直接联系和相互影响。
吐峪沟的洞窟原有九十四个，大部已坍毁，现在只有八个窟残存壁画，柏孜克里克现存洞窟及壁画数量较大，计洞窟五十一个。胜金口及雅尔崖皆只残存十个洞窟。柏孜克里克的整幅的绘有天王及供养的释迦立像的作品，是回纥统治时期的作品，为具有地方特色的中国画风。
高昌故城的寺庙遗址曾发现回纥贵族的供养像及摩尼教徒的群像，都有重要的历史价值。阿司塔那墓地中出土的墓志有助于研究古代中原文化在吐鲁番的传播及历史，同时发现了树下美人图、未烧炼的泥俑（有武士、文官、妇女、乐人等），这些人物形象充分表现了最常见的唐代人物造型的一些特点：丰腴，彩色艳丽。墓棺上所覆盖的女娲伏羲图在构图上渊源自汉代的画像石。此外还有一些织锦之类，织锦纹样作大团花及成对的鸟或马，也是唐代流行的。
吐鲁番附近发现的泥塑佛像是“曹衣出水”的风格。
新疆另一重要的古文物中心是和阗附近。和阗为古于阗国故地，隋及初唐的名画家尉迟父子即于阗王族。和阗附近有很多古寺院遗址，其中最引人注意的是丹丹乌利克寺院的壁画残迹。在天王塑像的下侧，画一个小儿和立在水池中的年轻妇女的形象，是十分自然而动人的。木板上绘有一个中国公主嫁到外国，把蚕种藏在发中偷带出去的故事是非宗教的题材。
和阗附近和塔里木盆地南缘其他几个地点，都曾发现汉三国时期的遗物及简牍之类，对了解古新疆文化发展是很有价值的材料。
总之，新疆地区已经发现的有关汉唐文化艺术的考古资料，已能初步说明中原一带的文化艺术向西传播的情况，以及中西文化交流的过程中，新疆地区古代各族部落的创造与贡献。敦煌莫高窟的壁画及雕塑所代表的唐代艺术的风格，新疆各地的宗教寺院艺术广泛地受到影响。但许多问题尚有待研究，特别是这些地方的古美术遗址，许多重要的绘画及雕塑作品皆已散乱，大大影响了系统全面的研究工作。