สร้างขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2437 เขาถ้ำบริเวณโดยรอบมีหินธรรมชาติวางเรียงรายเป็นชั้นสลับซับซ้อน เขาถ้ำเป็นเขาสูงประมาณ 70 เมตร ภายในถ้ำมีรอยพระพุทธบาทจำลอง พระสังกัจจายน์ เจ้าแม่กวนอิม และหลวงพ่อทันใจประดิษฐานอยู่ในอุโบสถ เป็นพระพุทธรูปที่ปั้นด้วยปูนเสร็จภายในหนึ่งวัน บนยอดเขามีเจดีย์ตั้งอยู่ สามารถมองเห็นวิวทิวทัศน์ของตัวเมืองตาก ทุกๆ ปี หลังวันสงกรานต์จะมีการจัดงานประเพณี “ขึ้นวัดเขาถ้ำ” โดยมีการทำบุญตักบาตรพระสงฆ์ในเทศกาลวันขึ้นปีใหม่ของไทย และสรงน้ำพระพุทธบาทจำลอง