皇泽寺摩崖造像始凿于北魏晚期，历经北周、隋、初唐、盛唐的不断雕凿，至中唐时期趋于衰落，持续时间300多年。现存造像57窟龛、大小造像1200多躯。现存重要洞窟除前述的12号、13号外，还有15号、28号、38号、45号、51号、55号、56号等洞窟。这些石刻造像对研究四川地区佛教的传播路线、造像题材和风格、人们的宗教信仰都具有十分重要的作用，具有非常高的历史、文化、艺术价值，1961年，国务院将皇泽寺摩崖造像公布为首批全国重点文物保护单位。
皇泽寺摩崖造像在寺院的后面，镌造于临江的绝壁之上，共有自南北朝至宋、明时期的造像一千多尊，主要的石刻龛窟有中心柱窟、大佛窟、五佛亭石龛、则天殿石龛等。除部分分布在写《心经》洞区、五佛亭区外，大都集中在大佛楼区。
大佛楼又叫大佛石窟，原本无楼，是则天殿背后依山摩崖造像石窟。该楼初建于清代道光年间，后因年久失修已坍塌。现所见之楼，是1980年国家文物局拨款所建之新楼，由著名书法家李半黎先生题书“大佛楼”三字匾额于楼上，故习称“大佛楼”了。
中心柱窟
位于则天殿之上、大佛楼左侧的中心柱窟（45号窟），为皇泽寺造像年代最早的一处，也是四川地区唯中心柱窟
一的中心柱窟。
中心柱窟又名塔庙窟、支提窟，深2.76米，宽2.6米，窟约13立方米，窟室方形平面，平顶略弧，窟中央立方柱，由窟底直通窟顶，三壁各开一大龛两小龛。
中心柱是一根完整的石柱，又是一座造型精美的经塔，由塔基、身、顶三部分组成。第一、二层四面各凿一龛，龛中凿一佛二菩萨三尊像。这些佛龛造像，刻法古拙质朴，坐佛褒衣从正面敞开，下缘垂于台座下；左右侍立菩萨，发作双髻，长裙曳地，阔幅天衣于胸前作V形交叉于双肩成双角若翼。
三面石壁上三大龛内，造一佛二弟子二菩萨，佛像均身躯颀长，菩萨则面颐丰润，通身无璎珞，造像坚挺有力，富于体积感。三壁上部饰千佛。中心柱窟始凿于，但三大龛内的造像为后代改凿。
大佛窟
中心柱窟旁，是皇泽寺最大的一龛造像，即大佛窟（28号窟），此窟最初是隋文帝第四子（蜀王杨秀）所大佛窟
开，但成于初唐。大佛窟为马蹄形平面、穹隆顶式窟，高7米，宽6米，深3.6米，龛内造一佛二弟子二菩萨二力士七尊像，龛后壁浮雕人形化天龙八部。
主佛为释迦牟尼（一说是阿弥陀佛），高约6米，立于莲台之上，左手曲举胸前，右手施无畏印，体态雄健魁伟，表情庄严肃穆。可惜的是他的手指在“文革”期间被毁坏，现在看到的是重塑的。大佛背后刻有“天龙八部”，在变化多端的彩云中若隐若现，十分生动。
主佛左右侍立迦叶、阿傩二弟子。迦叶袒右肩，左手执香炉，右手握拳下垂；阿傩左手捻串珠，右手上举，拇指中指相并。
外侧观音、大势至二位菩萨，也都刻得眉目清秀，端庄慈祥。左右0、金刚、力士等造像，惜风雨剥蚀，已面目难辨，但所见一肢一臂，仍旧雄姿英发，形态不凡。大佛窟供养人
这座石窟内刻有一“供养人”像，在全国“佛界”中再也找不出相同的面孔。他高0.67米，身着官服，头戴唐制双翅官帽，双手合掌跪于佛前虔诚祷告，在大佛足下，显得卑微而又渺小。据张大千老先生考证认为，此“供养人”应为被废后的唐中宗李显，因希求复帝，以取悦母后武则天，正为其母祈祷。另一说法为章怀太子李贤。因李贤曾令范晔诠译《后汉书》，有影射皇权旁落之嫌而得罪于武则天，被废为庶人；后李贤奉令监造皇泽寺时， 石工将自己的像雕于大佛脚下以示忏悔请罪。
大佛窟规模宏大，布局合理，造像精美，是皇泽寺规模最大、内容最丰富、雕刻技艺最精湛的洞窟，也是我国初唐时期佛教造像艺术的代表作品。
五佛亭石龛
五佛亭是以五个石龛雕刻而得名的，其中一号石龛较大，主像释迦牟尼体态适度，身披袈裟，衣纹纤细流畅，如轻纱透体，极富质感。左右的菩萨像，身材窈窕，面容秀丽，头束发髻，戴着珠环宝冠，胸前挂饰璎珞，身披纱络，下着罗绮，显得体态轻盈潇洒，这是此地造像珍品中的珍品。此外还有雕刻精细的牧牛画、舍利塔等。
写《心经》洞造像
皇泽寺寺内的写《心经》洞中，保存有唐代著名书法家颜真卿手书的-题刻。唐代宗初年，颜真卿为利州刺史，曾写《心经》一卷，刻于此处，因此俗称写《心经》洞。
写《心经》洞洞区有造像，分布于巨石三面，共计19龛，东面主要雕刻经幢和六道轮回的内容；西面造像常年埋于土中，2005年春在基建过程中被发现，主要内容为三世佛及释迦、多宝佛的题材；南面12号、13号洞窟为武则天的父母武士彠、杨氏开凿，时间为贞观二年（628年），这个时间与武则天出生的第三种说法相符，因此，这两个窟可能是为武则天的出生祈福所开，窟内现存有武氏夫妇礼佛图一组，弥足珍贵。
保护范围1：乌龙山东侧崖体边缘，至景区内第二层台地东侧边缘，南至现状入口大门北侧，北至现北区红军陈列室北侧。
保护范围2：以现状红军石刻标语碑林展厅为中心，南北36米，东西22米。
建设控制地带：西侧以乌龙山的南北向山脊沿线为界，经过电视塔（590.55）、武-1（549.60）、武-2（553.83）、武-3（572.03）诸基准点，东侧以嘉陵江西岸为界，南侧以广旺铁路桥延长线为界，北侧以则天大道至吴家沟处的涵洞桥（北端）以北30米一线为界。