ถ้ำศิลป์อยู่ในพื้นที่หมู่ที่ ๒ ตำบลหน้าถ้ำ อำเภอเมือง จังหวัดยะลา ในภูเขาเดียวกันกับถ้ำพระนอน แต่ห่างจากถ้ำ พระนอนไปทางหัวเขาทิศใต้ประมาณ ๑.๕ กิโลเมตร ถ้ำศิลป์อยู่ห่างจากตัวเมืองยะลาไปตามทางหลวงหมายเลข ๔๐๙ แยกเข้าถ้ำศิลป์ประมาณ ๑๐ กิโลเมตร จิตรกรรมฝาผนังถ้ำศิลป์ เมื่อ พ.ศ. ๒๔๖๘ หะยีวังกะจิได้พบถ้ำแห่งนี้และได้รายงานให้กำนันตำบลหน้าถ้ำทราบว่าในถ้ำมีเศษพระพุทธรูปกระจัดกระจายอยู่ เช่น นิ้วพระหัตถ์บ้าง ส่วนขององค์พระบ้าง หลังจากนั้นขุนศิลปกรรมพิเศษ ได้สำรวจและรายงานต่อ กรมศิลปากรว่า ภายในถ้ำมีดมีภาพเขียนสีอยู่ตามผนังถ้ำและได้พบอิฐปูน เกลื่อนกลาดอยู่ตามพื้น บางส่วนดูออกว่าเป็นเส้นพระเกศาของพระพุทธรูป ขนาดใหญ่ ประมาณว่าเท่ากับพระพุทธไสยาสน์ที่ถ้ำพระนอน ต่อจากนั้นในปี พ.ศ. ๒๔๙๕ พ.ท. หลวงรณสิทธิพิชัย อธิบดีกรมศิลปากร และนายมานิต วัลลิโภดม หัวหน้ากองโบราณคดีได้สำรวจถ้ำนี้อีกครั้งหนึ่งและในปี พ.ศ. ๒๕๐๐ คณะของกรมศิลปากรอันมีนายธนิต อยู่โพธิ์ อธิบดีกรมศิลปากร นายชิน อยู่ดี และเจ้าหน้าที่จำนวนหนึ่ง ได้สำรวจและจัดทำคำอธิบายภาพเหล่านี้ไว้ ต่อมาใน พ.ศ. ๒๕๐๑ นายเขียน ยิ้มศิริ นายจำรัส เกียรติก้อง และนายชิน อยู่ดี ได้รับทุนจากองค์การ ส.ป.อ. เพื่อค้นคว้าวิวัฒนาการของศิลปไทย จึงได้จัดการคัดลอกภาพเขียนสีไว้ พร้อมทั้งจัดทำแผนที่ แผนผัง และถ่ายรูปเก็บไว้เป็นหลักฐาน จิตรกรรมฝาผนังถ้ำศิลป์ ภาพที่เขียน เป็นภาพพระพุทธเจ้าปางมารวิชัย ภาพพระพุทธเจ้าประทับนั่ง เป็นแถวเบื้องซ้ายและขวา มีสาวกหรือาจจะเป็นอุบาสกอุบาสิกานั่งประนมมืออยู่ พระพุทธเจ้าปางลีลาและมีรูปผู้หญิงยืนเป็นหมู่สามคน ส่วนสีที่เขียนเป็นสีดินเหลือง เป็นหลัก ซึ่งประกอบด้วยสีน้ำตาลและแดง เพื่อแยกน้ำหนักอ่อนแก่ ตัดเส้นด้วนสีดำ ส่วนสีเขียวปรากฏให้เห็นในภาพ เป็นสิ่งที่เกิดขี้นภายหลังเนื่องจากปฏิกิริยาทาง เคมีของสารที่ผสมอยู่ในสี ศาสตราจารย์ศิลป พีระศรี และอาจารย์เขียน ยิ้มศิริ นักโบราณคดีได้ สัณนิษฐานว่า ภาพเขียนสีเหล่านี้เป็นฝีมือสกุลช่างท้องถิ่น ที่ไดรับอิทธิพลด้านรูปแบบของภาพโดยตรงจากอินเดีย พิจารณารูปแบบ และควรจะเป็นภาพเขียนสมัยศรีวิชัยตอนปลาย คือราวพุทธศตวรรษที่ ๑๙ ๒๐ ภาพเขียนสีทั้งหมดนี้ในปัจจุบันลบเลือนไปตามสภาพธรรมชาติ ซ้ำยังมีการเขียนต่อเติม มีการขูดขีดให้สูญหายไปเสียมาก พื้นถ้ำก็ถูกชาวบ้านขุดมูลค้างคาวไปเป็นปุ๋ย ก่อให้เกิดความเสียหายมาก