ตึกพระเจ้าเหา ตั้งอยู่ทางด้านใต้ของเขตพระราชฐานชั้นนอก ตึกหลังนี้แสดงให้เห็นถึงลักษณะสถาปัตยกรรมสมัยสมเด็จพระนารายณ์ฯ ได้อย่างชัดเจนมาก เป็นตึกที่สร้างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า กว้าง 10 เมตร ยาว 20 เมตร ยกพื้นสูงขึ้นไปประมาณ 1 เมตร ตัวตึกเป็นรูปทรงไทย ฐานก่อด้วยศิลาแลง และจึงก่ออิฐขึ้นมาอีกชั้นหนึ่ง ปัจจุบันเหลือแต่ผนังประตูหน้าต่าง ทำเป็นซุ้มเรือนแก้วฐานสิงห์ ปัจจุบันคงปรากฏลายให้เห็นอยู่ ด้วยเหตุว่าภายในตึกมีฐานชุกชีปรากฏให้เห็นอยู่และชาวฝรั่งเศสได้ระบุว่าเป็นวัด จึงสันนิษฐานว่าเป็นหอพระประจำพระราชวัง ตึกพระเจ้าเหาหรือ พระเจ้าหาว (หาว=ท้องฟ้า-ภาษาไทยโบราณ) ในตอนปลายรัชสมัยสมเด็จพระนารายณ์ฯ พระเทพราชา และขุนหลวงสรศักดิ์ใช้ตึกพระเจ้าเหาเป็นที่นัดแนะประชุมขุนนางและทหารเพื่อแย่งชิงราชสมบัติขณะที่สมเด็จพระนารายณ์ฯ ทรงพระประชวรหนัก