วัดมหาธาตุ ตั้งอยู่กลางเมือง เป็นวัดใหญ่ และวัดสําคัญของ กรุงสุโขทัย มีพระเจดีย์มหาธาตุทรงดอกบัวตูม หรือทรงพุ่มข้าวบิณฑ์ ศิลปะ แบบสุโขทัยแท้ เป็นเจดีย์ประธาน รายรอบด้วยเจดีย์ ๔ องค์ บนฐานเดียวกัน คือ ปรางค์ศิลาแลงตั้งอยู่ที่ทิศทั้ง ๔ และเจดีย์ทรงปราสาทก่อด้วยอิฐที่ได้รับ อิทธิพลมาจากล้านนา จากการสํารวจพบว่าบริเวณวัดมหาธาตุมีเจดีย์ แบบต่าง ๆ มากถึง ๒๐๐ องค์ วิหาร ๑๐ แห่ง ซุ้มพระ (มณฑป) ๔ ซุ้ม พระอุโบสถ ๑ แห่ง ตระพัง ๔ แห่ง

ด้านตะวันออกบนเจดีย์ประธานมีวิหารขนาดใหญ่ก่อด้วยศิลาแลง มีแท่นซึ่งเคยเป็นที่ประดิษฐานพระ พระพุทธรูปสําริดที่ใหญ่ที่สุดในประเทศไทยคือ พระศรีศากยมุนีปัจจุบันประดิษฐานอยู่ที่วัดสุทัศน์ฯ กรุงเทพมหานคร ที่ด้านเหนือ และด้านใต้ของเจดีย์มหาธาตุมีพระพุทธรูปยืนภายในซุ้ม เรียกว่า “พระอัฏฐารศ”