国家3A级景区。位于新疆温宿县东北部天山中段山脉南麓。沿国道314线960公里处向北26公里可达。距阿克苏地区温宿县73公里。属远古泄湖隆起构成的盐岩喀斯特、丹霞、雅丹、次雅丹、盐丘底劈构造，形成地质构造复杂多样、多种地貌并存的峡谷型自然风景区。2002年，摄影爱好者偶然进入后被发现，2006年，在峡谷主谷河床出口处修建游客接待基地，建设供水、供电、防洪、通讯、接待等配套设施，2008年正式向社会开放。
温宿大峡谷总面积达200余平方公里，由两条巨型峡谷和300余条大小、长短不一的支谷组成。被人们誉为最美的丹霞地质奇景、最大的岩盐喀斯特地质胜景、最奇的远古盐湖地质绝景、最独特的雅丹地质怪景。大峡谷景区集中反映了几十万年来天山山脉局部区域地壳结构变动的复杂性和多样性，在天山山区温差、风力和水流常年切割冲刷下，逐渐形成了规模宏大且极具观赏性的地貌景观。峡谷内河床平坦，沙细柔软，河床顺峡谷缓缓升高，间有清泉从时宽时窄的河床涌出。两侧群峰耸立，山体以棕红色为主体，间有淡绿色、米黄色、乳白色穿插其中。各大、小支谷风格迥异，色彩斑斓，视野时而开阔，时而郁闭，峰回路转，时暗时明，峡谷群峰叠嶂，气势磅礴。峡谷内分布有少量灌木、胡杨树和耐旱植物。峡谷两侧断崖因风吹日蚀，雨水冲刷，形成了许多令人叹为观止的奇景。
温宿大峡谷向社会开放后，先后建设完成接待基地和户外露营基地，为方便游人游览大峡谷，增加了峡谷越野区间车、沙滩车、卡丁车等交通游览设施。2009年以来，景区每年举办大峡谷国际摄影节活动，提高知名度，吸引了大量游客。
主要景观有胡杨双雄、群雄荟萃、万僧朝圣、千年情俑、黄金之吻、生命之源、开天辟地、古堡雄风、外星来客、驿路烽燧、狮首望天、鹰击长空、千古阳刚、牛头马面、兔狗相争、金猴观海、星河飞瀑、万山之城等100多个。胡杨双雄：位于峡谷前段，生长着两株树龄约1000年的古胡杨树，其形态沧桑、生命力旺盛，为峡谷内唯一存活至今的树木。黄金之吻：位于峡谷中段，由于崖壁常年受水流冲刷而形成狭窄的一线天小峡谷，进入其中后返身回望小峡谷两侧的剪影，由于光线强烈反差而酷似一对男女面对面接吻。生命之源：位于峡谷上游河床边，在风雨作用下，砂砾岩逐渐剥落而形成高约20米的圆柱，酷似男性生殖器，右侧50米外崖壁下部生成一处景观，酷似女性生殖器外观。万山之城：位于峡谷上游东侧，攀上峡谷山梁后，尽现雄伟的天山雪峰、如浪涛翻滚的群山，高低错落的峡谷雅丹地貌犹如林立的荒芜城池。此景观为西部摄影爱好者向往之地。