วัดพระพายหลวง ตั้งอยู่นอกกำแพงเมืองทางด้านทิศเหนือ เป็นโบราณสถานขนาดใหญ่มีความสำคัญเป็นอันดับสองรองจากวัดมหาธาตุ วัดนี้มีคูน้ำล้อมรอบ 3 ชั้น มีปรางค์ 3 องค์ เป็นปรางค์ประธานของวัด ทำด้วยศิลาแลง แบบศิลปะลพบุรี ยังคงเห็นลายปูนปั้นที่ปรางค์ด้านทิศเหนือ ด้านหน้าปรางค์มีฐานวิหารเจดีย์ที่ปรักหักพัง ทางด้านประติมากรรม มีพระพุทธรูปปูนปั้นปางต่างๆ เช่น นั่ง ยืน เดิน นอน ซึ่งส่วนใหญ่ชำรุดแล้วประดิษฐานที่มณฑปและซุ้มเจดีย์