位于新疆库车县(古称龟兹)城北64千米，北纬42°8′，东经83°5′，天山南麓群山环抱中的天山神秘大峡谷，集人间峡谷之妙，兼天山奇景之长，蕴万古之灵气，融神、奇、险、雄、古、幽为一体。景异物奇，令人神往。自1999年发现后，采取边开发，边接待游客同步走的方针，游人日益俱增。2002年元月荣升为国家ＡＡ级旅游名胜风景区。为古丝绸之路黄金旅游线上新增了一颗璀璨的明珠。
大峡谷近似呈南北弧形走向，开口处稍弯向东南，末端微向东北弯曲，由主谷和七条支谷组成，全长5000多米，谷端至谷口处自然落差200米以上，谷底最宽53米，最窄处0.4米，仅容一人低头弯躯侧身通过。谷侧奇峰嶙峋，争相崛起；峰峦叠嶂，劈地摩天，崖奇石峭，磅礴神奇；神洞秘窟，各蕴其意。谷内蜿蜒曲折，峰回路转；步步有景，举目成趣；泉水叮咚，鸟叫蝉鸣，寒暑不浸，游人称绝。整个峡谷犹如一条尾震天山头，口饮库河流(开口于库车河)，曲身九十九的巨龙劈山而卧，呼风唤雨，神秘莫测。更令人称奇的是，距谷口1400米深处，高约35米的崖壁上，有一始建于盛唐时期，壁画丹青的千佛洞遗址，就文字记载和绘画艺术而言，在古西域地区至今已发现的300多座佛教石窟中绝无仅有，实属罕见。
无山不成谷，峰奇谷更幽。峡谷区域平均海拔1600米，最高山峰2048米。组成峡谷的奇峰群山由赭色的泥质沙岩构成，当地维吾尔语叫做“克孜利亚”，即红色的山崖。神秘大峡谷正处在当今我国九大影视基地之一的克孜利亚胜景中。
庞大的红色山体群形成于距今1.4亿年前的中生代的白垩纪，经亿万年的风剥雨蚀，洪流冲刷，形成纵横交错，层叠有序的垅脊与沟槽，远看如诗如画，状若“布达拉宫”，仙天琼阁；近瞧若人似物，如梦似幻，惟妙惟肖，神韵万端。令人有鬼斧神工，奇景天成之慨叹。尤以谷口处的三座山体(乃头山、丽人山、佛面山)最为壮观。特别在夕阳斜射，朝霞映山，极目远眺，色艳红天。大有不是火焰山，胜似火焰山之奇感。
