大云洞居于千佛崖中心位置,规模最大,共计造像234尊,左右两壁雕有148尊莲花观音像,窟正中一大佛立像为弥勒佛。据说该尊弥勒佛是武则天的化身像。唐天授元年(690年),武则天正式登基时,白马寺法明和尚薛怀义等12名和尚为迎合武则天当皇帝的需要,撰写《大云经》呈武则天。《大云经》中称武则天是弥勒佛降生,应代替李唐做皇帝。武则天看后大喜,亲笔作序,颁布于天下,且令各州要营造大云寺,以珍藏《大云经》。因武则天生于利州,当地百姓就在千佛崖造大云洞,并且刻了这尊弥勒佛立像和后壁龛中二圣——高宗李治、武则天。按中国传统应男左女右,而该二圣的排列是女左男右,佛龛男高女低,这体现出设计者的巧妙构思。