数字展示中心是以数字化为基础，利用当代先进的信息技术和展示手段，通过全方位、立体化的虚拟洞窟场景，使游客感受身临其境的参观效果。同时，游客还将在此了解与莫高窟遗址相关的历史、文化、艺术、自然风光以及洞窟开凿、壁画彩塑制作等诸多信息。
数字展示中心通过多种信息传播途径满足游客多样化的参观需求，使游客的参观体验得到量的充实和质的提高，使现有开放洞窟的数量可以适量减少，游客在洞窟内的滞留时间也得以缩短。借助游客中心的调控功能也将有助于平衡旅游旺季时莫高窟游客流量的分布，缓解莫高窟旅游开放与保护之间的矛盾，实现敦煌莫高窟“永久保存、永续利用”的目标。
即将开放的数字展示中心占地面积约10万平方米，建筑面积为1.18万平方米。建筑最高点为+16.1米。建筑大部分为一层，办公用房为两层，影院操控室局部三层，局部附设一至二层地下室。主要包括售票处、寄存处、接待大厅、贵宾接待室、主题影院、球幕影院、餐厅、纪念品商店、设备间、办公用房等。
该中心共有两组数字影院，分别为1号影院和2号影院。每组影院分别由一座主题影院和一座球幕影院构成。每座影院均可以容纳200位观众，即单位时间内四个影院可同时容纳800位观众同时观影。主题电影《千年莫高》主要讲述莫高窟的历史文化背景，片长20分钟；球幕电影《梦幻佛宫》则是敦煌莫高窟经典洞窟虚拟漫游，片长亦为20分钟。两组影院的播放内容、观影程序均相同，游客只需任选一组影院观影即可。
敦煌研究院表示，为了提供最佳的观影体验，每座球幕影院均使用六台具有超高亮度、超高分辨率的大型投影机进行影像投射；通过国际上最先进的无缝拼接技术、使得直径18米、面积500平方米的球形银幕就像是一个整体，确保影像完整清晰。借助具有最佳视觉艺术效果的8K影院系统，通过紧密联合播放和投影功能，结合软件和光学技术，实现最佳视觉艺术效果。
同时，为了能够更好的为国外观众服务，该影院系统内配备了多语言红外语音系统，能在观影同时提供多种不同语种服务。
在该展示中心，整个观影过程包括排队候场、进场、观看主题电影，主题电影观看完毕后观众需经由两座影院之间的专设通道转场进入球幕影院，影院之间转场、观看球幕电影、出场环节，全程用时为60分钟至70分钟左右。