อยู่ในท้องที่ตำบลคำหยาด ถัดจากวัดโพธิ์ทอง ไปทางทิศตะวันตกประมาณ 2 กม. บนถนนสายเดียวกัน ตัวอาคารตั้งโดดเด่นอยู่กลางทุ่งนา ก่อด้วยอิฐถือปูนขนาดกว้าง 10 เมตร ยาว 20 เมตร สภาพปัจจุบันมีเพียงผนัง 4 ด้าน แต่ยังคงเห็นเค้าความสวยงามทางด้านศิลปกรรม เช่น ลอดลายประดับซุ้มจรนำหน้าต่าง ในคราวที่พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว เสด็จประพาสลำน้ำมะขามเฒ่า เมื่อ พ.ศ. 2451 ได้เสด็จมายังโบราณสถานแห่งนี้และทรงมีพระราชหัตถเลขาอรรถาธิบายไว้ว่า เดิมทีทรงมีพระราชดำริว่า ขุนหลวงหาวัด (เจ้าฟ้าอุทุมพร กรมขุนพรพินิต) ทรงผนวชที่วัดโพธิ์ทองแล้วสร้างพระตำหนักแห่งนี้ขึ้นเพื่อจำพรรษา เนื่องจากมีชัยภูมิที่เหมาะสม ครั้นได้ทอดพระเนตรเห็นตัวพระตำหนักสร้างด้วยความประณีตสวยงามแล้วพระราชดำริเดิมก็เปลี่ยนไป ด้วยทรงเห็นว่าไม่น่าที่ขุนหลวงหาวัดจะทรงมีความคิดใหญ่โต สร้างที่ประทับชั่วคราวหรือที่มั่นในการต่อสู้ให้ดูสวยงามเช่นนี้ ดังนั้น จึงทรงสันนิษฐานว่า พระตำหนักนี้คงจะสร้างขึ้นตั้งแต่รัชสมัยสมเด็จพระเจ้าบรมโกศ เพื่อเป็นที่ประทับแรมเนื่องจากมีพระราชนิยมเสด็จประพาสเมืองแถบนี้อยู่เนือง ๆ เช่นเดียวกับที่พระเจ้าปราสาททองทรงสร้างที่ประทับไว้ที่บางปะอิน ขณะที่กรมขุนพรพินิตผนวชอยู่ที่วัดราชประดิษฐ์ ได้ทรงนำข้าราชบริพารกับพระภิกษุที่จงรักภักดีต่อพระองค์ ออกจากพระนครศรีอยุธยามา จำพรรษาที่ วัดโพธิ์ทอง และประทับอยู่ที่พระตำหนักคำหยาดนี้เพื่อไปสมทบกับชาวบ้านบางระจัน ปัจจุบันกรมศิลปากรได้บูรณะ และขึ้นทะเบียนพระตำหนักคำหยาดเป็นโบราณสถานไว้แล้ว