木偶戏也叫傀儡戏，在张掖境内的流行时间早于秦腔班社。据说，明代张掖已有木偶戏活动在城乡之间。到了清代，因张掖的秦腔还未普及，故木偶戏班遍及城乡，深受广大群众的欢迎。
清道光初年，在张掖创建的“双盛班”，已有六代传人：第一代是铁柱子，第二代是铜柱子，第三代是经国才，第四代是赵延年，第五代是邵长年，第六代是邵学仁。
光绪三十四年（1908年），又创建了“全盛班”。班主是魏学富、魏学俭。
这些木偶戏班经常到张掖的甘州、山丹、民乐、高台、临泽一带演出。不少庆典、庙会、祝寿、开业等民俗活动，常常邀请木偶戏班前往演出助兴。他们走乡串镇，行装轻便；人员少，票价低；庄头、院落、寺庙、堂馆等地皆可搭台演出，群众乐请喜看。一些街、镇商号，用布幔围起四周权当舞台，进行木偶表演，供群众观赏，以扩大商号的声誉影响。
木偶戏是用木头刻成的木偶人（主要是偶头，身子为木条做成的几何图形骨架），涂绘成形神各异的戏剧人物脸谱（生、净、旦、末、丑），再给木偶穿戴戏剧服装，由艺人操作，表演出舞台人物的各种各样的戏剧套路和程式。
木偶戏演出的队伍较小，易于流动，易于管理，一个戏班一般为10—12人（包括乐队）。人员的艺术素质要求较高，吹拉弹唱，一专多能。所演剧种多为秦腔，也演眉户。以演唱传统戏为主，演出的主要剧目有：《八义图》《进妲己》《马武取洛阳》《下河东》《金沙滩》《牛头山》《秦香莲》《出汤邑》《大报仇》《游西湖》《大香山寺》《烙碗记》等上百本。
从20世纪50年代到80年代，张掖境内的木偶戏班保持2个，都为邵家班子。随着城乡录像、电视的普及，木偶戏受到很大冲击，从20世纪90年代开始，木偶戏已逐步销声匿迹。
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