宋、明兩代又有增刻和修葺。崖壁上下共五級，佛大者數丈，小者僅盈尺，或五、六尊為一龕，或七、八尊為一龕，望之如蜂房鴿舍，號稱千佛崖。還有南唐書法家徐鉉、徐鍇題名，宋游九言書"古千佛巖棲霞寺"及明代重修佛龕題名等。
現存250余個窟龕。最大的石窟為南朝時的大佛閣(即三圣殿)，平面呈橢圓形，穹隆頂，圓雕佛像，主像連底座通高9.31米，兩邊觀音、大勢至菩薩各高6.81米。相鄰的次大龕也屬南朝時期。兩個大窟附近有許多中小型龕窟，造像以彌勒佛、阿彌陀佛和千佛為主，時代也大都是南朝時期。唐龕大多為中小型龕和千佛龕。分布于南朝諸龕西北方高處。
棲霞山千佛崖石窟是我國南方現存南北朝時期最早、規模最大的石窟寺遺址，后期唐窟數量多，造像題材豐富，是南方同時期石窟寺遺址中規模最大的。
