วัดตระพังทองหลาง ไม่มีเจดีย์ประธาน แต่ใช้มณฑปทำหน้าที่เหมือนเป็นเจดีย์ประธานอันเป็นลักษณะเฉพาะแบบหนึ่งของ การสร้างวัดที่สุโขทัย วัดนี้มีมณฑปขนาดกลางที่มีสัดส่วนงดงามที่สุด มณฑปก่อด้วยอิฐ เป็นอาคารในผังรูปสี่เหลี่ยมจตุรัส ภายในมณฑปประดิษฐานพระพุทธรูปขนาดใหญ่เต็มพื้นที่ แต่ปัจจุบันชำรุดหมดแล้ว มณฑปด้านทิศตะวันออกเป็นซุ้มประตู อีกสามด้านเป็นผนังที่ประดับด้วยปูนปั้น เป็นเรื่องตามพุทธประวัติที่ชำรุดเกือบหมดแล้ว แต่จากหลักฐานที่บันทึกเป็นภาพถ่ายเก่าทำให้ทราบเรื่องราวได้ดังนี้       

                ผนังด้านเหนือ เป็นภาพตอนพระพุทธเจ้าทรมานช้างนาฬาคีรี โดยปั้นรูปพระพุทธองค์ประทับยืนเคียงข้างด้วยอัครสาวกคือพระอานนท์ ที่ปลายพระบาทของพระพุทธเจ้ามีร่องรอยให้ทราบว่าเป็นหัวเข่าช้าง ซึ่งคุกเข่ายอมแพ้พระพุทธเจ้า         

                ผนังด้านใต้ เป็นภาพตอนพระพุทธเจ้าเสด็จลงจากสวรรค์ชั้นดาวดึงส์ ภายหลังเสด็จขึ้นไปโปรดพระพุทธมารดา ปั้นรูปพระพุทธเจ้าในท่าลีลา มีพระอินทร์กับพระพรหมและเหล่าทวยเทพตามเสด็จมาส่ง ได้มีการถอดพิมพ์ภาพปูนปั้นนี้ขณะที่อยู่ในสภาพสมบูรณ์กว่า จัดแสดงอยู่ในพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติรามคำแหง สุโขทัย         

                ผนังด้านตะวันตก เป็นภาพตอนพระพุทธเจ้าโปรดเทศนาสั่งสอนพวกศากยวงศ์ ที่เมืองกบิลพัสดุ์ ขณะทรงสั่งสอนทรงแสดงยมกปาฏิหาริย์ เป็นรูปรัศมีเปลวไฟล้อมรอบพระพุทธองค์และมีรูปบรรดาพระญาติแวดล้อมอยู่ภาย นอกรูปรัศมีนั้น   บรรดาภาพปูนปั้นเหล่านี้ ในวัดตระพังทองหลาง แสดงถึงลักษณะศิลปะสุโขทัยที่เจริญสูงสุด หรือที่เรียกว่ายุคทองของศิลปะสุโขทัย ซึ่งอายุอยู่ในราวกลางพุทธศตวรรษที่20  วัดตระพังทองหลางนี้ไม่ปรากฏหลักฐานเอกสารว่าสร้างในสมัยใด เป็นวัดขนาดกลาง โบราณสถานหลักก็มีมณฑปประกอบวิหารที่งดงามแห่งหนึ่งของสุโขทัย เจดีย์รายมีคูน้ำล้อมรอบ และโบสถ์อยู่ทางตะวันออก