พระราชวังหลวงหรือพระราชวังโบราณ ตั้งอยู่ติดกับวัดพระศรีสรรเพชญ์ทางด้านทิศเหนือ สันนิษฐานว่า สมเด็จพระรามาธิบดีที่1(พระเจ้าอู่ทอง) ทรงสร้างพระราชวังตั้งแต่เมื่อครั้งประทับอยู่ที่เวียงเล็กเมื่อ พ.ศ. 1890 และเมื่อสร้างพระราชวังเสร็จในปี พ.ศ. 1893 จึงย้ายมาประทับที่พระราชวังใหม่ริมหนองโสน ปราสาทในครั้งแรกนี้สร้างด้วยไม้อยู่ในบริเวณวัดพระศรีสรรเพชญ์ ต่อมาเมื่อ พ.ศ. 1991 สมเด็จพระบรมไตรโลกนาถทรงถวายที่บริเวณปราสาทให้เป็นวัดพระศรีสรรเพชญ์วัดใน เขตพระราชวัง แล้วทรงสร้างปราสาทใหม่เลื่อนไปทางเหนือชิดกับแม่น้ำลพบุรี

บริเวณพระราชวังหลวงมีพระที่นั่งสำคัญดังนี้

พระที่นั่งวิหารสมเด็จ ตั้งอยู่ทางตอนใต้สุด เป็นปราสาทยอดปรางค์มีมุขหน้าหลังยาวแต่มุขข้างสั้น มีกำแพงแก้วล้อม 2 ด้าน ตามพงศาวดารกล่าวว่าสมเด็จพระเจ้าปราสาททอง โปรดให้สร้างเมื่อ พ.ศ. 2186 เพื่อแทนพระที่นั่งมังคลาภิเษกที่ถูกฟ้าผ่าไฟไหม้ ชาวบ้านเรียกว่า "ปราสาททอง" เนื่องจากเป็นปราสาทปิดทององค์แรกที่สร้างขึ้นสำหรับประกอบพระราชพิธีต่างๆ

พระที่นั่งสรรเพชญ์ปราสาท เป็นปราสาทยอดปรางค์ตั้งอยู่ตรงกลางสร้างแบบเดียวกันกับพระที่นั่งวิหาร สมเด็จ มีหลังคาซ้อนลดหลั่นกันถึงห้าชั้น มีมุขเด็จยื่นออกมาเป็นที่สำหรับพระมหากษัตริย์เสด็จออกรับแขกเมือง มีโรงช้างเผือกขนาบอยู่ทั้งสองข้าง

พระที่นั่งสุริยาสน์อมรินทร์ เดิมชื่อ พระที่นั่งสุริยามรินทร์ ต่อมาเปลี่ยนเป็นชื่อนี้เพื่อให้คล้องกับชื่อ พระที่นั่งสรรเพชญ์ปราสาท เป็นปราสาทจตุรมุขก่อด้วยศิลาแลงมีพื้นสูงกว่าพระที่นั่งองค์อื่นๆ ตั้งอยู่ติดกำแพงริมแม่น้ำ ใช้เป็นที่สำหรับประทับทอดพระเนตรขบวนแห่ทางน้ำ ตามพงศาวดารกล่าวว่าเมื่อสมเด็จพระนารายณ์สวรรคต สมเด็จพระเพทราชาได้อัญเชิญพระบรมศพจากเมืองลพบุรีมาประดิษฐานไว้ที่พระที่ นั่งองค์นี้

พระที่นั่งจักรวรรดิ์ไพชยนต์ สมเด็จ พระเจ้าปราสาททองทรงสร้างเมื่อ พ.ศ. 2175 พระราชทานนามว่า "พระที่นั่งสิริยโสธรมหาพิมานบรรยงก์" "คล้ายปราสาทที่นครธม" ต่อมาจึงเปลี่ยนเป็น "พระที่นั่งจักรวรรดิ์ไพชยนต์" ลักษณะเป็นปราสาทตรีมุข ตั้งอยู่บนกำแพงชั้นในด้านทิศตะวันออกเฉียงเหนือของวัดพระศรีสรรเพชญ์ เป็นที่สำหรับทอดพระเนตรกระบวนแห่และฝึกหัดทหาร

พระที่นั่งตรีมุข เป็น พระที่นั่งศาลาไม้ หลังคามุงกระเบื้องดินเผา ตั้งอยู่ทางทิศตะวันตกของพระที่นั่งสรรเพชญ์ปราสาท ไม่ปรากฏปีที่สร้าง เข้าใจว่าเดิมเป็นพระที่นั่งฝ่ายใน และเป็นที่ประทับในอุทยาน เป็นพระที่นั่งองค์เดียวที่อยู่ในสภาพสมบูรณ์ที่สุด

พระที่นั่งบรรยงก์รัตนาสน์ หรือ พระที่นั่งท้ายสระ เป็นปราสาทจตุรมุข ตั้งอยู่บนเกาะกลางสระน้ำ สมเด็จพระเพทราชาโปรดเกล้าฯให้สร้างขึ้นเป็นที่ประทับอยู่ข้างในและเป็นที่ สำราญพระราชอิริยาบถเมื่อพ.ศ. 2231 และได้เสด็จประทับตลอดรัชกาล มีพระแท่นสำหรับทอดพระเนตรปลาที่ทรงเลี้ยงไว้ในสระนั้นด้วย

พระที่นั่งทรงปืน เป็น พระที่นั่งรูปยาวรี อยู่ริมสระด้านตะวันตก ใกล้พระที่นั่งบรรยงคก์รัตนาสน์ เข้าใจว่าเป็นที่สำหรับฝึกซ้อมอาวุธและในสมัยสมเด็จพระเพทราชาทรงใช้เป็น ท้องพระโรงที่เสด็จออกขุนนาง

พระที่นั่งต่างๆ ที่ปรากฎให้เห็นซากหลงเหลือในปัจจุบันเป็นอาคารที่สร้างในสมัยสมเด็จพระบรม ไตรโลกนาถ เป็นที่ประทับของพระมหากษัตริย์ทุกรัชกาล

เปิดให้เข้าชมทุกวัน ตั้งแต่เวลา 06.00-18.00 น.

อัตราค่าเข้าชม

ชาว ไทยคนละ 10  บาท ชาวต่างประเทศคนละ 30 บาท หรือสามารถซื้อบัตรรวมได้ ชาวไทย 60 บาท ชาวต่างประเทศ 180 บาท โดยบัตรนี้สามารถเข้าชมวัดและพิพิธภัณฑ์ต่างๆ ในจังหวัดพระนครศรีอยุธยาได้  ภายในระยะเวลา 30 วัน อันได้แก่ วัดพระศรีสรรเพชญ์และพระราชวังหลวง  วัดมหาธาตุ วัดราชบูรณะ วัดพระราม วัดไชยวัฒนาราม พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ เจ้าสามพระยาและพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ จันทรเกษม