ตั้งอยู่ทางทิศตะวันออกของวัดมหาธาตุ เป็นโบราณสถานที่มองเห็นต่างจากสิ่งอื่นภายในเขตเมือง เพราะเป็นเพียงเนินดินสูงที่สุดของเมือง เดิมนักโบราณคดีและผู้รู้มีความเห็นว่าเป็นฐานปราสาทราชวัง แต่ในระยะหลังนักวิชาการบางท่าน เช่น อาจารย์พิเศษ เจียจันทร์พงษ์ มีความเห็นว่าปราสาทราชวังน่าจะอยู่ที่อื่น ดังในจารึกวัดสรศักดิ์ได้กล่าวถึงพระราชาธิบดีศรีมหาจักรพรรดิราชพร้อมด้วยพระราชมารดากับพระมาตุจฉา เสด็จประทับ ณ พระตำหนักด้านทิศตะวันออกของวัดสรศักดิ์

          ลักษณะเป็นฐานสี่เหลี่ยมผืนผ้า ก่อด้วยอิฐ ส่วนเครื่องบนที่คาดว่าเป็นเครื่องไม้ได้หักพังลงหมด ในปี พ.ศ. 2376 พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวเมื่อครั้งยังทรงผนวชได้เสด็จธุดงค์มายังเมืองเก่าสุโขทัย ทรงพบศิลาจารึกสุโขทัย (ศิลาจารึกหลักที่ 1) และพระแท่นมนังศิลาบาตรในบริเวณเนินปราสาทแห่งนี้  เมื่อวันที่ 17 มกราคม