该图刻在中国内蒙古呼和浩特市慈灯寺（俗称五塔寺，蒙古语名塔布·斯普尔罕召）金刚座舍利宝塔之北的山墙上。山墙上从西向东镶嵌有六道轮回图、弥山分布图、天文图，均用汉白玉刻制。

该天文图是以北极为中心而画成的传统盖天图，外径144.5厘米。图的主体部分是5个直径分别为13、46.1、71.4、95.5、127.6厘米的单线同心圆，分别表示恒显圈、夏至圈、赤道圈、冬至圈、恒隐圈。图内还有一双线画的圈，外切于夏至圈而内切于冬至圈，表示黄道。这个黄道圈的画法与传统不同，是扁圆，不是传统的正圆。在双线中间按周天度数360°，阴、阳相间地刻成360段，每段表示1°，赤道圈内外各180°。但因黄道圈在赤道圈内的半个弧短，而在外的半个弧长，所以每度的弧长也不相等。黄道圈上还有二十四节气按位置排列。

在恒隐圈外还有三个同心圆，内二圆为双线，外一圆为单线，这是图的注字部分。注字分四层：内双线圈分成36段，用藏码标注赤道周天度数，从春分点起，每段10°，一周360°。外双线圈外侧均匀地分成12段，刻黄道十二宫和十二生肖的蒙古文名称；内侧均匀刻成二十四段，与黄道圈上的二十四节气对应，刻有名称。在立春、立夏、立秋和立冬四季的第一个节气，都多刻一个“入”字，表示进入该季节；在春分、夏至、秋分和冬至，则又都多刻一个“中”字，表示平分四季的四个中气。

从恒显圈到恒隐圈不均匀分布的28条射线，是通过二十八宿距星的线，在末端都刻有二十八宿名称。图中还有表示银河的曲线。

图中的经纬线、银河和星座连线用阴文单线刻，黄道圈和黄赤刻度圈用复线。星座是中国传统三垣二十八宿划分，共有1113颗星。除度数用藏码以外，其他部分均用蒙文标注，字头指向北极。在图的下方刻有说明星等、星团或星云的图例。并有“钦天监绘制天文图”署名。

该天文图画法与中国传统画法有很大的不同，即其旋转方向是逆时针排列，是“天外观天”的结果，是从北极点外向下俯视形成的天球图形。前人的天文图，如苏州天文图等，都是顺时针排列，是“天内观天”的结果，是观测者站在地面上向上仰观得到的图形。该蒙文天文图是一幅受西方天文学影响的中国式的天文图。该石刻蒙古文天文图是唯一的蒙古文石刻天文图，具有重要的学术与文物价值。

该寺始建于雍正五年（1727），雍正十年（1732）赐名慈灯寺。乾隆时曾重修。研究者推测该图与当时钦天监的蒙古族科学家明安图有关。