ปราสาทหินพิมายสร้างขึ้นในพระพุทธศาสนาลัทธิมหายานก่อน พ.ศ. 1650 เล็กน้อย เป็นปราสาทสำคัญแห่งแรกที่สร้างขึ้นในพุทธศาสนาในระยะนี้ การซ่อมปราสาทหินพิมายด้วยวิธีอะนัสติโลซิส (Anastylosis) ทำให้ได้ขุดค้นพบทับหลังศิลาหลายชิ้น ทับหลังชิ้นที่1 อยู่บนลานชั้นนอกทางทิศตะวันออก แสดงภาพพระพุทธรูปหลายองค์ทรงเครื่องประทับยืนอยู่ภายในซุ้มเรียงต่อกันไปแสดงปางวิตรรกะ (แสดงธรรม) อาจสลักขึ้นก่อน พ.ศ. 1650 เล็กน้อย ทับหลังชิ้นที่2 อยู่ในลานชั้นนอกทางทิศตะวันออก ตรงกลางสลักเป็นพระพุทธรูปทรงเครื่องยืนปางเสด็จลงจากดาวดึงส์ ด้านบนเป็นพระพุทธรูปประทับนั่งปางสมาธิ ด้านล่างเป็นภาพนางอัปสรกำลังฟ้อนรำ ทับหลังชิ้นที่3 อยู่ในลานชั้นนอกทางทิศตะวันออก ด้านบนสลักเป็นพระพุทธรูปประทับนั่งปางสมาธิเรียงเป็นแถวอยู่ภายในซุ้ม องค์กลางใหญ่กว่าองค์ด้านข้างเล็กน้อย ใต้องค์กลางมีสิงห์กำลังแบกอยู่ สองข้างของสิงห์ตัวกลางมีสิงห์อีกข้างละตัว อาจสลักขึ้นระหว่าง พ.ศ. 1650-1675 ทับหลังชั้นที่4 เดิมอาจอยู่ในประตูซุ้มด้านทิศตะวันออก ตรงกลางสลักเป็นพระพุทธรูปนาคปรกปางสมาธิสำเร็จเพียงครึ่งองค์ ประทับบนบัลลังก์ที่มีหงส์กำลังแบกอยู่ ด้านขวาของพระพุทธรูปเป็นพระพุทธรูปทรงเครื่องอีก 4 องค์ คงสลักขึ้นระหว่าง พ.ศ. 1650-1675 ส่วนภาพสลักบนทับหลังของปราสาทองค์กลางบนมุขทิศตะวันออก มีภาพสลักเป็นบุรุษทำท่ากำลังจะฆ่ายักษ์อยู่กลางทับหลัง และมีภาพสลักเรื่องรามเกียรติ์บนหน้าบันด้านนี้ มุขด้านตะวันออกมีทับหลังเป็นภาพเทวดาหรือกษัตริย์ประทับนั่งอยู่ในเรือที่มีฝีพายหลายคน หน้าบันสลักเป็นภาพพระอิศวรและพระ อุมาทรงโคนนทิ มุขด้านใต้มีหน้าบันสลักเป็นภาพพระศิวนาฎราช มุขด้านตะวันตกมีทับหลังสลักเป็นภาพเรื่องรามเกียรติ์แต่ยังสลักไม่สำเร็จ ทับหลังหลายชิ้นในบริเวณปราสาทหินพิมาย แสดงภาพบุคคลนุ่งผ้าในตอนปลายศิลปะแบบบาปวน และศิลปะแบบนครวัด อาจกล่าวได้ว่า ปราสาทหินพิมายนี้คงสร้างขึ้นราว พ.ศ. 1625-1675.