พระอุโบสถวัดสุปัฏนารามวรวิหาร นับได้ว่าเป็นสิ่งก่อสร้างที่สำคัญและโดดเด่นของวัด ตั้งอยู่ที่ วัดสุปัฏนารามวรวิหาร ตำบลในเมือง อำเภอเมือง จังหวัดอุบลราชธานี พระอุโบสถที่เห็นอยู่ในปัจจุบันนี้เป็นหลังใหม่ที่สร้างขึ้นแทนหลังเก่าในสมัยเจ้าอาวาสรูปที่ 7 คือ สมเด็จมหาวีรวงศ์ (ติสฺโส อ้วน) ซึ่งหลังเก่านั้นสร้างขึ้นด้วยพระราชทรัพย์ส่วนพระองค์ของพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว (รัชกาลที่ 4)
ลักษณะของพระอุโบสถ เป็นอาคารขนาดใหญ่ กว้าง 20 เมตร ยาว 34 เมตร สูงจากพื้นถึงช่อฟ้า 22 เมตร เป็นอาคารที่ได้รับอิทธิพลจีน ซึ่งเป็นที่นิยมในสมัยรัชกาลที่ 3 ตัวอาคารมีระเบียงและเสานางนางเรียงรูปทรงสี่เหลี่ยมล้อมรอบอยู่ ระหว่างเสาก่ออิฐเป็นรูปโค้งเรือนแก้ว ตัวอาคารทำเป็นประตูโดยรอบทางด้านหน้าและด้านข้าง หลังคาทรงจั่วชั้นเดียวมีปีกนก 2 ข้าง คลุมระเบียง หน้าจั่วเรียบเต็มเสมอเสาด้านหน้า มีลายปูนปั้น เป็นลายไทยผีมือช่างญวน ช่อฟ้าเป็นรูปพญานาคแบบญวน เชิงบันไดทั้ง 4 ด้าน ปั้นปูนรูปสิงโตหมอบยิ้ม อยู่มุมละ 1 ตัว (โบสถ์ทั่วไปมักจะมีพญานาคเฝ้าบันได)
ประวัติการก่อสร้างพระอุโบสถแห่งนี้ ก็เริ่มจากอุโบสถหลังเก่าได้เริ่มผุพัง และมีขนาดเล็ก ทำให้เวลาประกอบศาสนกิจค่อนข้างลำบาก พร้อมทั้งเล็กเกินไปสำหรับการตั้งแถวของกองทหาร ตำรวจ ลูกเสือ และข้าราชการในสมัยนั้นในการทำพิธีถือน้ำพิพัฒน์สัตยาประจำปี สมเด็จพระมหาวีรวงศ์ (ติสฺโส อ้วน) ได้นิมนต์พระมหาเถระ ข้าราชการ คหบดีประชุมปรึกษาและเห็นควร รื้อถอนพรุอุโบสถหลังเก่าออก แล้วปลูกสร้างใหม่ทดแทน โดยย้ายสถานที่ตั้งให้พ้นจากทางถนนที่อาจมีการตัดผ่านในอนาคต และให้ห่างออกจากตลิ่งโดยหันหน้าไปทางทิศใต้สู่แม่น้ำ
พระอุโบสถมีขนาดกว้าง 21 เมตร ยาว 35 เมตร สูง 22 เมตร ผู้อำนวยการสร้าง ได้แก่ สมเด็จพระมหาวีรวงศ์ (ติสฺโส อ้วน) สถาปนิกผู้ออกแบบ คือหลวงสถิตนิมานการ (ชวน สุปิยพันธ์) ซึ่งเป็นช่างหลวงเป็นผู้ออกแบบ โดยเริ่มเตรียมวัสดุก่อสร้างตั้งแต่ปี พ.ศ.2460 ลงมือก่อสร้าง พ.ศ.2463 ติดดวงดาวเพดาน พ.ศ.2478 ฉลองและผูกพัทธสีมา พ.ศ.2479 เมื่อสร้างเสร็จแล้ว จึงได้ประดิษฐานพระสัพพัญญูเจ้า เป็นพระประธาน ในพระอุโบสถวัดสุปัฏนารามวรวิหาร