สภาพปัจจุบันมีเพียงฝนัง 4 ด้าน ตัวอาคารตั้งโดดเด่นอยู่กลางทุ่งนา ก่อด้วยอิฐถือปูนขนาดกว้าง 10 เมตร ยาว 20 เมตร ยังคงเห็นเค้าความสวยงามทางด้านศิลปกรรมเช่น ลวดลายประดับซุ้มจรนำหน้าต่าง มีมุขเด็จด้านหน้าและด้านหลัง ภายในทาดินแดง ปูพื้นกระดาน ในคราวที่พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าฯ เจ้าอยู่หัวเสด็จทอดพระเนตรพระตำหนักคำหยาด เมื่อ พ.ศ.2451 ได้เสด็จมายังโบราณสถานแห่งนี้และทรงมีพระราชวินิจฉัยดังปรากฏ ในพระราชหัตถเลขาอรรถาธิบาย เรื่อง เสด็จลำน้ำมะขามเฒ่าไว้ว่า เดิมทีทรงมีพระราชดำริว่า กรมขุนพรพินิต (ขุนหลวงหาวัด หรือ เจ้าฟ้าอุทุมพร) ทรงผนวชที่วัดโพธิ์ทองแล้วสร้างพระตำหนักแห่งนี้ขึ้นเพื่อจำพรรษาเนื่องจากมีชัยภูมิที่เหมาะสม ครั้นได้ทอดพระเนตรเห็นตัวพระตำหนักสร้างด้วยความประณีตสวยงามแล้วพระราชดำริเดิมก็เปลี่ยนไป ด้วยทรงเห็นว่า ไม่น่าที่ขุนหลวงหาวัดจะทรงมีความคิดใหญ่โต สร้างที่ประทับชั่วคราวหรือที่มั่นในการต่อสู้ให้ดูสวยงามเช่นนี้ ดังนั้น จึงทรงสันนิษฐานว่า พระตำหนักนี้คงจะสร้างขึ้นตั้งแต่รัชสมัยสมเด็จพระเจ้าบรมโกศ เพื่อเป็นที่ประทับแรม เช่นเดียวกับที่พระเจ้าปราสาททองทรงสร้างที่ประทับไว้ที่บางปะอิน เนื่องจากมีพระราชนิยมเสด็จประพาสเมืองแถบนี้ ทั้งพระองค์ได้เสด็จพระนอนขุนอินทประมูลถึง 2 ครั้ง และขณะเดียวกันที่กรมขุนพรพินิต (ขุนหลวงหาวัด หรือ เจ้าฟ้าอุทุมพร) ผนวชอยู่ที่วัดราชประดิษฐ์ก็ได้ทรงนำข้าราชบริพารกับพระภิกษุที่จงรักภักดีต่อพระองค์ เสด็จลงเรือพระที่นั่ง ออกจากพระนครศรีอยุธยามาจำพรรษาที่วัดโพธิ์ทองคำหยาด และประทับอยู่ที่พระตำหนักคำหยาดนี้เพื่อไปสมทบกับชาวบ้านบางระจัน ปัจจุบันนี้กรมศิลปากรได้บูรณะ และขึ้นทะเบียนพระตำหนักคำหยาดเป็นโบราณสถานไว้แล้ว