千佛院的前身是元化寺，為高僧于法蘭、于法開師徒所建立，是與江南第一大佛同時代修筑的又一處石窟。

元化寺到齊永明三年（公元485年）開始開石窟，造千佛。比僧護到石城還早一年。石窟成后改寺為千佛院，會昌年間毀。后晉開運三年（公元946年）重建。宋大中祥符改七寶院，明洪武十五年（公元1382年）復名千佛院。

千佛院處于半山茂林修竹之中，南向臨崖，內有相通的大小兩窟。

大窟石壁東四西六分為10區，每區10×11格，每格一佛，中間九格合為一大格，雕一較大佛像。每區104尊佛像，10區共1040尊。兩旁有護衛菩薩兩尊，立于覆蓮座上，雖曾作外敷改形，但今已剝落，原形重現。寶繒垂肩，披帛交于胸復之際，也有褒衣博帶的，仍存南朝造像風格，南朝石窟造像在南方較為罕見，千佛院的文物價值就非常高了，可與云岡、龍門石窟造像媲美。

小窟有石像35尊，識者以為“當年釋迦說法（由35佛）化成為53佛，三劫之中相繼而升，又名千佛，“貝葉載其文，茲院造其像”，說明兩洞佛像包含了過去、現在、未來三世，上下左右十方，象征了一切諸佛都在其中。

千佛院佛像已載入《中國百科全書》和中日兩國聯合出版的《世界美術大全.南北朝卷》。

相關傳說：高僧帛僧光見這里群峰連峙，幽谷奇深，乃理想佛地，便決心鑿一大佛。但連鑿了二世，難畢全功。于是第三世又投胎南明山做和尚，還和前二世一樣，不知勞累地鑿著大菩薩。這事傳到天神那里，天神聽了委實感動，就派了1000余名天兵天將下凡到南明山來協助他，終于鑿成了石彌勒像。

而這些天兵天將幫助帛僧光鑿成大菩薩后，卻愛上了人間，不肯再回天上去了，便一齊往大佛寺山門外的一個寺窟里走去，當帛僧光追上去看時，原來這些人都已化成一個個小佛，整整齊齊地坐在石窟內的壁巖上，后人就把這兒稱為“千佛洞”。洞口現有從隱岳洞遷移過來的新堆塑的“海島觀音”。