天山托木尔大峡谷是天山南北规模最大、美学价值最高的红层峡谷，被誉为“峡谷之王”，也是天山托木尔世界自然遗产已开发的景观名片。大峡谷东西长约25公里，南北宽约20公里，由3条呈“川”字型的主谷和12条支谷、上百条小支谷组成。大峡谷地质地貌的丰富性世所罕见，可以确定的就有峡谷地貌、风蚀地貌、河流地貌、构造地貌、岩盐地貌。它们共同造就了五彩山、胡杨双雄、英雄谷、生命之源、驿路烽燧、伟人峰、巨轮飞渡、一线天、黄金之吻、石帽峡、悬鼻崖、万山之城等众多的景观。峡谷内沟壑纵横、迂回曲折，到处是红崖赤壁和千姿百态的石峰石柱。

2017年3月29日，被列入第九批国家级风景名胜区。

2021年年底，温宿县将大峡谷、塔格拉克村、博孜墩3个景区“打包”纳入总面积为752平方公里的天山托木尔景区，共同打造5A级景区。