文化艺术产生了重要而深远的影响。佛教的传播，除通过佛经文字外，还以佛教艺术的形式传播。长安作为古丝绸之路的起点，是佛教及造像艺术从西域传至中原的中枢，自西晋开始就成为北方佛教传布的中心之一。魏晋时期，道安、鸠摩罗什等名僧云集长安，弘传佛教，佛教艺术随之兴起。南北朝时期，长安不仅是佛教传播的中心，更成为佛教艺术的重镇。至隋唐时期，伴随着佛教的隆盛，作为都城的长安，佛教艺术达到鼎盛。因此，西安及其周围地区留下了大量历朝历代的佛教艺术品。
西安碑林博物馆所藏佛教造像以单体尊像为主，时代跨越北魏至明清各代，不仅数量多，而且形式多样，风格各异，展示了不同时期佛教造像的艺术风貌。造像种类主要有造像碑、造像塔、背屏式造像、龛式造像、单尊造像等。其中造像碑是佛教造像的一种独特形制，它将中国传统的石碑造型与外来的佛教造像艺术相结合，即借鉴石碑外形，再于其上开龛雕凿佛像，同时刊刻发愿文、供养者姓名等铭文，形成了造型艺术与文字题记相结合的独特样式。造像碑在南北朝时期十分流行，为民间造像的主要形式之一。陕西地区最早的造像碑是耀县药王山北魏始光元年(424年)魏文朗造像碑，这亦是中国已发现最早的佛道合刻造像碑。
碑林收藏的造像碑大致有两种形式，一种是方柱形(或扁方形)，一种是碑形。方柱形造像多为平顶，于两面或四面开龛造像，有单龛和多龛之分，在佛龛四周通常雕刻有建筑、供养人、伎乐飞天、狮、龙、虎等图案，佛龛及各种图案的空处再刊刻发愿文及供养人姓名。造像主尊以释迦牟尼为主，另外还有释迦和多宝并坐像及弥勒像等。碑林所藏北魏熙平二年(517年)邑子六十人造像碑就是方柱形造像碑的典型，它也是一尊佛道合刻造像碑，正面开圆拱形龛，内刻一佛二菩萨像，龛楣饰火焰纹；背面雕刻头戴道冠、手执羽扇的天尊像，造像形式模仿佛像，面相清秀，衣纹细密流畅。同属这一类型的还有北魏田良宽造像碑，亦是四面开龛。这种佛道合刻的造像碑是陕西关中地区造像碑的特色，体现了佛道交融共存的状态。碑形造像碑则更多地模仿了汉代以来石碑的形制，多作圆首，并于碑首雕刻螭龙。如1959年陕西华县出土的北魏朱辅伯造像碑，碑首雕刻螭龙，碑身开三层佛龛，布局丰满，藻饰华美，雕刻精湛。
这些北朝造像碑上的题记内容广泛，包含了许多重要的历史信息。如其中由关中地区鲜卑、羌、氐(di)等少数民族供奉的造像碑，反映了民族融合的进程；很多发愿文中都有涉及当时社邑、家族、佛教组织等情况的内容，具有重要的史料价值。此外，这些铭文的书法古拙质朴，别有意趣，亦为人们所珍视。
造像塔可分为单体和多层两种。如1949年西安北郊查家寨出土的北魏景明二年(501年)四面造像，外形大致呈正方体，顶部和底部平整，四面开龛，龛内刻一佛二菩萨，四周配有千佛、力士等形象。根据其形状推测，该造像原本应是多级造像塔中的一层。
此外，碑林还藏有不少背屏式造像，这种样式亦是北魏时期的主要造像形式。如北魏皇兴造像(471年)，正面圆雕交脚弥勒像，作波纹高肉髻，面相丰满，隆鼻厚唇，身着通肩式大衣，衣纹厚重交叠，有明显的犍陀罗风格。其身后为舟形背光，雕刻有莲瓣纹、火焰纹及化佛等图案。背光后面以减地平雕的手法刻七层佛传故事，每个故事以方格分割，颇类连环画，画面丰富，造型生动。又如北魏和平二年(461年)释迦坐像，佛结跏趺坐于方形束腰台座上，施禅定印，身着袒右式袈裟，并敷搭偏衫，双目下垂，神情宁静、端庄。两侧有胁侍菩萨，身后为刻饰精美的舟形背光，背光后而亦刻有佛传及佛本生故事。与皇兴造像不同的是，和平二年造像采用了浅浮雕的技法雕刻，画面没有分格，但布局丰盈有序、构思巧妙，线条飘逸富有动感。特别是其中“婆罗门八人乞象”佛本牛故事，在单体造像中非常罕见。这两尊背屏式造像可谓北魏早中期佛教造像的代表之作。
由此可见，关中地区北魏时期的佛教造像多以乡土气息浓厚的造像碑以及民间雕造的小型造像为主体，并灵活运用了浮雕、透雕、减地平雕、线刻等多种雕刻技法，造像题材多样，藻饰华丽，反映了关中地区北朝佛教造像的艺术风貌。而这一时期的造像风格及其演进过程又与中原地区大体相同，即北魏早期的作品均带有明显的外来风格特点，至北魏中晚期逐渐汉化，出现了着褒衣博带式佛装、秀骨清相的佛像样式。
北周至隋是佛教造像艺术的重要转型时期，这一时期除了造像碑和单体小型龛式造像继续在长安地区流行外，大型圆雕单体造像骤然增多，这与北周时期高官显贵崇信佛教、大造佛寺的历史背景有着密切关系。西安碑林博物馆收藏了十余件北周至隋的大型佛、菩萨圆雕立像，其中2004年5月在西安东郊灞桥区湾子村出土的5尊大立佛堪称这一时期的精品之作。因其中一尊佛像座上刻有“张子闻睹佛法，敬造释迦玉像”等发愿文，并有北周大象二年(580年)的纪年，由此可以确定这5尊造型相似、风格相近的立佛当为北周所雕造的释迦佛像。这5尊大佛连座高度均在2.5米左右，应为当时寺院所供奉的造像。这些造像一改北魏的清秀面貌，变为丰颊方颐、体态壮硕、螺髻低平、腹部鼓挺的造型。从袈裟样式上看又可分为两类，一类着双领下垂式袈裟，为北魏中期秀骨清相式佛像的延续，只是体态变得壮硕；另一类着通肩大衣，袈裟轻薄贴体，衣纹简练，具有秣莬罗样式风格(以古代印度阎牟那河流域的秣菟罗国为代表的佛教雕塑艺术)。这几尊北周大佛还有一个明显特征就是右手施无畏印、左手牵握衣角，这种在犍陀罗(古代犍陀罗即今巴基斯坦北部斯瓦特河谷地区)佛像中常见的姿态在北周长安地区普遍流行，而在其他地区却很罕见，成为北周长安地区的典型样式。同时这批佛像雕刻技法纯熟，精湛，为研究北周佛像的特点提供了新的依据。再结合西安北郊等地新出土的北周佛像综合观察，修正了过去对北周佛像笨拙、粗疏的印象，从而也提醒我们应该对原本定为隋唐时期的某些大型无纪年佛像加以重新审视和认定。
与北周的大型立佛像相对应，碑林还收藏了多尊北周至隋代的大型菩萨立像。这些菩萨像高度均达两米以上，形体壮硕，装饰华丽。如2004年西安北郊岗家村出土的观音菩萨立像，面相圆润，形态丰盈，腹部微挺，头戴华髲冠，颈饰项圈，胸前佩穗状璎珞，肩臂之间披帛缠绕，装饰繁复华丽，雕刻精
致，体现了北周菩萨像的典型特征。隋代菩萨像沿袭北周风格，在平顶华髲冠的造型基础上，使发髻渐出，腹部平缓，体态多显轻盈、秀美。这些北周至隋代的佛像及菩萨像对外来因素进行汲取和创新，形成了佛教造像的“长安样式”，对周边地区佛教艺术的发展产生了重要影响，开唐代佛教艺术之先风。
唐代，随着社会经济文化的高度发展，佛教也得到了更为广泛的普及。长安作为都城，寺院林立、宗派纷呈，造像艺术也达到了新的高峰。佛教造像艺术自魏晋南北朝以来一直处于从外来形式向中国本土化演变的过程，至唐代终完成了这一历程，形成了符合中国人审美情趣的新的艺术风格。综观唐代造像，已凸显出庄重典雅，雍容华美的气度，造型上更加注重写实，形象生动自然，更具人情味。这一时期，造像题材也更为广泛，不仅有佛像、菩萨像，还出现了单尊天王、力士等圆雕造像。这些造像身躯健美，体态匀称，神情庄和，佛陀的庄严、观音菩萨的优雅、天王力士的威武，充分展示了长安佛教造像艺术的样式与风格。如碑林所藏唐代佛坐像，结跏趺坐，高髻螺发，面部方圆丰满，眉目端庄，表情自然、恬静。着双领下垂式袈裟，内着僧祗支(僧人贴身穿的上衣)，衣纹线条疏缓流畅，造像工艺精湛，堪称盛唐时期的典型之作。又如1952年西安东关景龙池出土的唐观音菩萨坐像，菩萨结跏趺坐于束腰型莲座上，面部雍容，头挽高髻，戴宝冠，冠前有化佛，手执莲蕾，胸前佩璎珞珠玑，披帛自两臂间缠绕自然搭于台座，莲座下雕刻6组伎乐图像。菩萨像整体造型丰满华丽，雕刻精致，堪称完美。西安火车站出土的唐菩萨立像，整体用汉白玉雕成，石质光洁细润。菩萨身姿婀娜，略呈扭动之势，腹部袒露，项饰华美，披帛自然交错系于腹前，腰腹间肌肉微微隆起，形体更趋于女性化，颇具韵味。菩萨像的头、臂、足均已残断，却给人以无尽的遐想，具有极高的艺术魅力，被誉为“东方维纳斯”。再如1974年西安西关王家巷出土的白石力士像，力士右臂高举，怒目圆睁，赤脚踏于岩石之上。上身袒露，下着短裙，显露出全身结实饱满的肌肉和硬朗的线条，彰显着力度之美。该造像雕刻逼真、细微，富有动感。
1 959年在西安东北隅唐安国寺遗址出土的一批唐代密宗石刻造像，可谓唐代造像中的精品。这一组造像共11尊，有宝生佛、文殊菩萨、不动明f、马头明王、金刚造像等。这批造像严格按照密宗造像仪轨而雕刻，形象各异，造型生动。如不动明王像，明王呈忿怒相坐于岩座之上，发髻高耸，独辫垂向左肩，右手持慧刀，左手持罥(juan)索，形象成猛。马头明王像则为三头八臂，三头均显忿怒相，头光正中有一马头，已残缺；八臂或作手印，或执法器。工匠根据造像规制的需要，将多头、多臂巧妙安排，使之井然有序又富于变化。文殊菩萨像，菩萨结跏趺坐于束腰仰莲座上，姿态优美，饰物华贵，又不失清秀典雅。菩萨头像，双目微合，眉目细长，面容丰腴、饱满，神情静谧、安详。这批密宗造像雕刻水平极高，有的造像上还残存有彩绘、描金的痕迹。根据造像的组合来看，应是当时在寺院按曼荼罗设坛供奉之像。印度密宗自唐初传人中国，至开元年间经善无畏、金刚智、不空等人设坛传法，形成密宗一派，并逐渐隆盛。但长安地区遗存下来的密宗造像数量并不多，仅有个别单体造像出土。如西安西郊空军通讯学校出土的唐十一面观音菩萨头像，白玉石雕成，观音面相丰润，闭目合唇，口含笑意。束波纹高发髻，在高髻的四周残存有6尊小观音头和一尊化佛，均面容丰盈，神情恬静。每一尊小观音的宝冠正中又刻一尊小化佛，雕刻细致入微，韵味悠长。十一面观音的样式在目前发现的唐代石刻造像中较为罕见。这批藏晶是研究唐代密宗造像弥足珍贵的资料。
从唐代开始，造像碑逐渐式微，小型背屏式、龛式及单尊造像继续流行，多为民间所供奉。碑林收藏的众多唐代小型造像也都各具艺术特色。
西安碑林博物馆收藏着北魏至明、清各个时期的精美佛教造像，但因展陈场地的限制，大部分造像一直存放于库房中，很少与观众见面。2009年底，一座崭新的石刻艺术馆在碑林落成，它气势恢弘、风格古朴，古建筑风格与西安碑林整体风貌和谐一致。在新馆内举办的“长安佛韵”专题陈列，由150余件北魏至唐宋时期的馆藏造像精品组成，力求再现长安佛教艺术的盛世华章。