วัดท่ามะโอ ได้สร้างมาจากความเลื่อมใสศรัทธาในพระพุทธศาสนาของชาวพม่าคนหนึ่งชื่อ “อุจันทร์โอง” ซึ่งเป็นพ่อค้าไม้ ได้บริจาคทรัพย์เพื่อชื้อที่ดินริมแม่น้ำวัง บริเวณท่ามะโอเพื่อสร้างเป็นวัดพม่าขึ้นมา โดยนิมนต์พระพม่ามาเป็นเจ้าอาวาสในปี พ.ศ. 2437 วัดนี้มีชื่อเสียงเป็นที่รู้จักกันในฐานะเป็นโรงเรียนพระปริยัติธรรม โดยเฉพาะบาลีไวยากรณ์ชั้นสูง ซึ่งหลวงพ่อวัดท่ามะโอ คือ ท่านธัมมานันทมหาเถระ อัครมหาบัณฑิต เริ่มเปิดหลักสูตรการศึกษาบาลีใหญ่ ตั้งแต่ พ.ศ. 2516 ส่วนด้านการปฏิบัตินั้น เน้นวิปัสสนากรรมฐานตามแนวสติปัฏฐานสี่ มีแตกต่างจากสำนักวิปัสสนาอื่น ๆ คือ การนำหลักกายวิภาคศาสตร์มาประยุกต์เข้ากับการเดินจงกรมโดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เกิดความผ่อนคลายของกล้ามเนื้อ อันส่งผลให้มีความก้าวหน้าในการปฏิบัติ ปัจจุบันวัดท่ามะโอจัดอบรมกรรมฐานให้แก่ผู้สนใจทั้งชาวไทยและชาวต่างชาติ โดยมีพระคันธสาราภิวงศ์เป็นพระวิปัสสนาจารย์และมีครูผู้ช่วยคอยให้คำแนะนำ โดยทางสำนักให้การอบรมทั้งผู้ที่จองมาเป็นรายบุคคล และหมู่คณะ
อุโบสถรูปแบบยุโรป, วิหารรูปแบบพม่า