“วิหารโพธิ์พระเดิม”เป็นวิหารทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีต้นโพธิ์ลังกาอยู่กลางวิหาร ลักษณะเดียวกับวิหารโพธิ์ลังกา แต่มีขนาดย่อมกว่า มีพระพุทธไสยาสน์ขนาดใหญ่อยู่ทางตะวันตกของวิหาร เดิมตั้งอยู่ในวัดชื่อว่า “วัดพระเดิม” ต่อมาในชั้นหลังวัดนี้ได้ผนวกเข้ากับวัดพระมหาธาตุวรมหาวิหาร (ในเขตสังฆาวาส) ได้รับการบูรณะมาเป็นลำดับ ล่าสุดเมื่อ พ.ศ. 2552 เจ้าอาวาสวัดพระมหาธาตุฯ (พระเทพวินยาภรณ์) ได้ว่าจ้างบริษัท ศิวกรการก่อสร้าง จำกัด บูรณะซ่อมแซมด้วยงบของวัดเป็นเงิน 2,000,000 บาท ปัจจุบันใช้เป็นห้องสมุดธรรมะสำหรับพระเณรและพุทธศาสนิกชนใช้ศึกษาค้นคว้า
ที่ตั้งของวิหารโพธิ์พระเดิม เห็นได้ชัดเจนว่าตั้งอยู่ในแนวเดียวกับวิหารโพธิ์ลังกา องค์พระบรมธาตุเจดีย์ และพระพุทธรูปในพระวิหารหลวง (พระศรีศากยมุนีศรีธรรมราช) ในลักษณะแนวเหนือ-ใต้ สิ่งนี้สะท้อนถึงแนวคิดทางสถาปัตยกรรมที่ได้รับอิทธิพลซึ่งสืบทอดมาจากวัฒนธรรมลังกาเมื่อ 800 ปีที่แล้ว