张沟门石窟位于合水县城北的太白镇爵芦河支流平定川河西岸张沟门路旁石岩上。距县城一百一十五公里。根据铭文，此窟建造于北魏太和十五年至二十年(公元四九一年至四九六年)。
石窟群开凿在红砂岩上，岩高六米，长约十一米。全窟残存八个龛，共有造像三十一尊，其中四个龛保存较好，其余因自然和人为的伤损严重，造像漫漶，服饰不清。
窟龛都是圆拱式，龛眉两端凤头反上，啄大而长，冠曲而丰，颈部片羽文，龛内均雕一佛二菩萨．佛面形方圆，两颊丰满，眉细而弯，鼻直，两眼直观，肩宽平，袒右肩，半披肩大衣，衣裙绕膝垂于台上，手作禅令印，结跏跌坐，菩萨分立于佛的两侧。
此窟因早年被毁，现有遣像不多，保存亦不完整，但有开凿铭文，为石窟分期断代提供了确凿资料。