藏佛殿，殿内因有11米多高大悲弥勒站佛而得名。进深34米，宽26米，高20多米，分前堂、拜殿、甬道、内阵外阵几个部分组成，其规模之大，为马蹄寺石窟之最。拜殿左、右、后三面开甬道相互连接，甬道两壁开四十六个窟龛，塑有35位普明大日如来，均为元代风格。大悲弥勒站佛，右手微握拳置于胸部，左手下垂，马蹄寺僧人传说：“大悲弥勒大佛弟兄三人出外准备周游到佛教五大名山，途中老大在张掖等待，老大睡着了（指张掖睡佛）”，老三在马蹄寺起程，该站佛面朝北眺望，确有赶路的样子，0到山丹，忽然想起二弟兄，就坐在那里歇息。前堂的坛基上曾有三层高低不齐的佛像和藏传0神，整个大殿中众佛荟萃云集，像一个正在进行热烈，严肃的辩经场面，气氛异常壮严、肃穆。两侧的壁画是明代早期作品，由常嘉辉留日勤工俭学捐赠一千元加固后，两副壁画至今保存完整。大殿中央的地石上镶着一块青石板，却有一段生动的故事。
很古之前，有一位王妃，据说是罗哲培王子的妃子叫更增拉毛，为人善良，深受百姓爱戴，有一次感到十分口渴，路过南寺山脚下的一条泉水边，双手捧起清烈的泉水来解喝，原来有一条水妖，藏语叫：“鲁”，被王妃饮入腹中，水妖潜入王妃腹内，王妃不醒人事，变成了一位罗刹女。此罗刹女凶猛异常，吃人吃畜，使地方上人畜逐年减少，没有一点生机，民众苦不堪言。文殊菩萨大发慈悲，便从西藏指派大成就者──阿哇杜德瓦，持文殊菩萨的七星宝剑前来制服这一妖女。
大成就阿哇杜德瓦到此地一个牧民家，晚上住宿，家中主人说：此地有一妖女，凶猛异常，你不要在我家寄宿，半夜里妖女必定要来，十分危险。大成就也叫仙者，仙者说：“不要怕，我有制服她的办法”，待到深更半夜，刮起一股冷风，这个妖女便出现了，长发披两肩，垂着两个长长的0，忽现忽隐，变换莫测，大仙者，诵咒语施法术，将王妃腹中的水妖“鲁”与其身分离，王妃此时也不省人事，仙者乘机用七星宝剑向这水妖砍去，水妖见势不妙，便变成一条大毒蛇，张牙舞爪，企图呈凶，仙者举起七星宝剑便把这毒蛇，剁成九段，分别埋到北寺山脚下的低洼处，50年代在那儿有八个石堆，现在仍能见到几处遗迹，而毒蛇的头尾压在北寺藏佛殿大悲弥勒站佛前一块青石板下，青石板至今放在原位置上，而七星宝剑1958年丢失，三十年后失而复得，现存石窟中。过去每年正月初三，寺院上的僧人诵完经，众僧到此，举起右手，左脚踏在这块青石板上，以马步弓形的姿态，口中发出“唉！”的喊声击着手掌，同时，踏在石板上一只脚点三次，这样的动作和喊声连续重复三次，表示将妖魔彻底制服了，让妖魔永不得翻身。
女妖斩断后，王妃苏醒过来象做了一场恶梦一样，十分感激大仙者，拜其为师，便皈依佛教，她请高手匠人仿仙者雕刻一尊玉石像供奉，后怕有失，就将玉石像装进大悲弥勒站佛腹内，所以叫藏佛殿。