麥積山數百個石龕中，薈萃著上迄后秦下至清朝的十多個朝代的各種塑像。據國家文物局統計數據表明，在5月12日，汶川特大地震僅四川省受損的全國重點文物就達65處。事實上，不但川蜀地區大量歷史文化古跡遭到了不同程度的損害，甘肅省的文物遺址也出現了較大面積的受損。

全國重點文物保護單位，天水麥積山石窟、禮縣大堡子山秦公陵園遺址等不同程度受損。所幸的是,在唐開元年間經受過強烈地震的麥積山石窟再次經受了地震的考驗，雖然佛像受損，但山體上的建筑仍然基本保持完好狀態。甘肅省文物局在5月12日當晚即與敦煌研究院、麥積山石窟藝術研究所、北石窟寺文保所、炳靈寺文保所以及天水、平涼、慶陽、武威市州文物部門取得了聯系，了解各遺址出現的險情及受傷狀況，并連夜召開會議，商討對策。讓人頗感慶幸的是，敦煌研究院傳來了未受影響的好消息。

但是除敦煌以外，甘肅省境內多個宏偉奇峻的文物遺址遭到了地震的破壞。截至目前統計結果，甘肅省共有16處全國重點文物保護單位、13處省級文物保護單位、16處市縣級文物保護單位在此次地震中受損。以上受損文物保護單位大多為地面不可移動文物。另外，在各級各類文物收藏單位受損文物607件，其中一級文物4件，此外，嚴重被毀無法修復的文物有288件。

石窟佛像破裂、移位據甘肅省文物局介紹說，已經探明麥積山石窟受損主要集中于石窟中的泥質雕塑，有佛像左臂肘部出現裂縫，另有佛像手腕部出現移位。麥積山數百個石龕中，薈萃著上迄后秦下至清朝的十多個朝代的各種塑像。石窟凌空鑿于20至70米高的懸崖峭壁上，內部的各式人物塑像達7200余尊，由于山體天然石材不宜雕刻，所以石窟內雕塑多為泥塑，而山泥的材質也令原本就飽受歷史風霜的塑像未能幸免。

但讓人頗感欣慰的是，到目前為止，麥積山山體上的建筑未出現明顯受損情況。麥積山石窟開鑿于懸崖峭壁之上，其洞窟“密如蜂房”，棧道“凌空飛架”，層層相疊，如此驚險陡峻立體建筑群能夠抵抗8級大震，足見設計者之巧心奇思。

為避免文物遭受更大損失，麥積山管理處已對石窟進行了特別加固處理。由于300公里長地震帶以北的甘肅省目前仍處于防余震警戒階段，故眼下還不宜對文物展開修復，文物保護單位目前主要實施臨時性防護措施，待余震高發期過去后，有關方面將會制定合理方案對文物進行修復。唐開元二十二年，天水曾發生強烈地震，在那場地震中，原本呈一體的麥積山山崖崖面中間塌毀，整個麥積山石窟群便分為東崖和西崖兩部分。千年過后，石窟再次經受了地震考驗，讓人嘆為觀止。

另外，由明代天水伏羲廟系改建而成的天水市博物館在此次地震中也遭到了不小的損失。博物館建筑出現了榫卯脫裂、梁柱移位、墻體裂縫等狀況。而博物館館藏的國寶級文物隋唐貼金彩繪屏風石棺床被震裂，亟須修復。據專家介紹，根據隨葬品紋飾特征，該石棺床墓主極可能來自西亞異域，極具歷史藝術研究價值。而該石棺床因作為鎮館之寶而被展出于展廳中，未能在此次地震中幸免。

除天水市博物館一處博物館歷史建筑受損外，甘肅境內另有多個現代建筑博物館在地震中受損，展廳成為危房。多個市縣博物館墻體出現裂縫。先秦國寶被震裂甘肅隴南地區的大堡子山遺址及墓群在此次地震中也出現了多處裂縫。該陵園與秦始皇陵陜西雍城陵區、芷陽陵區一同被視作秦皇室四大陵園，遺址于1993年發掘。而在該遺址中出土的國家一級文物先秦青銅鐎盉，也在此次地震中被震裂。

該文物藏于甘肅禮縣博物館內，出土時，這件青銅器就已有局部殘缺，博物館方面對其進行了修復。此次地震中,大堡子山遺址出土的重要文物，這件受損狀況最為嚴重，專家介紹青銅器銘文也往往為判定陵園主人提供依據，依據此件文物專家推斷墓主為秦襄公夫婦。甘肅省有關部門將再次對其進行修復。另外甘肅省境內的徽縣新修白水路記摩崖石刻、仙人崖石窟、玉泉觀、秦安大地灣遺址，甘谷大像山石窟；

武威市的武威文廟、雷臺漢墓、天梯山石窟等多處國家級文物遭受損失。目前，甘肅省境內的歷史文化遺址已基本停止對外開放。