ตั้งอยู่ริมแม่น้ำยมห่างจากวัดพระศรีรัตนมหาธาตุมาทางทิศตะวันออกประมาณ 400 เมตร โบราณสถานที่สำคัญ คือ เจดีย์ประธานทรงกลมก่อด้วยศิลาแลง วิหารหน้าเจดีย์ประธานก่อด้วยศิลาแลง เป็นวิหารขนาด 6 ห้อง มีมุขยื่นออกมาด้านหน้า ด้านหลังวิหารเชื่อมต่อกับมณฑป แม้รูปแบบสถาปัตยกรรมจะเป็นลักษณะของศิลปะสมัยสุโขทัย แต่จากการขุดแต่งบริเวณวิหารพบฐานอาคารเดิมก่อด้วยอิฐและถูกสร้างทับด้วยวิหารศิลาแลงจากการศึกษารูปแบบภายในเจดีย์ประธาน ศาสตราจารย์ ชอง บัวส์เซลิเย ให้ความเห็นว่า น่าจะเป็นปรางค์แบบขอมมาก่อน เนื่องจากพบอาคารสี่เหลี่ยมมีซุ้มคล้ายปรางค์แบบขอมอยู่ภายในองค์เจดีย์

          สิ่งสำคัญของโบราณสถานที่วัดชมชื่น คือมีการสำรวจพบโครงกระดูกมนุษย์โบราณที่มาตั้งถิ่นฐาน ณ ที่นี้ก่อนชุมชนยุคสุโขทัย มีสภาพสมบูรณ์ 15 โครง ในระดับลึก 7-8 เมตร กำหนดอายุได้ประมาณพุทธศตวรรษที่ 9 เป็นต้นมา ปัจจุบันก่อสร้างเป็นพิพิธภัณฑ์เปิดคลุมหลุมที่ขุดพบ โดยจัดแสดงโครงกระดูกที่ขุดพบในลักษณะต่างๆ กัน