สร้างขึ้นเมื่อ พ.ศ. 1651 ในสมัยพระเจ้าอาทิตยราช ภายในบริเวณวัดพระธาตุหริภุญชัยมีสิ่งที่น่าสนใจคือ ซุ้มประตู ก่อนเข้าไปในบริเวณวัด จะผ่านซุ้มประตูฝีมือโบราณสมัยศรีวิชัย ก่ออิฐถือปูนประดับลวดลายวิจิตรพิสดาร ประกอบด้วยซุ้มยอดเป็นชั้นๆ หน้าซุ้มประตูมีสิงห์ใหญ่คู่หนึ่งยืนเป็นสง่าบนแท่นสูงประมาณ 1 เมตร สิงห์คู่นี้ปั้นขึ้นในสมัยพระเจ้าอาทิตยราชเมื่อทรงถวายวังให้เป็นสังฆาราม วิหารหลวง เมื่อผ่านซุ้มประตูเข้าไปแล้ว จะเห็นวิหารหลังใหญ่เรียกว่า “วิหารหลวง” เป็นวิหารหลังใหญ่มีพระระเบียงรอบด้าน มีมุขออกทั้งด้านหน้าและด้านหลัง เป็นวิหารที่สร้างขึ้นใหม่แทนวิหารหลังเก่า ซึ่งถูกพายุพัดพังทลายไปเมื่อ พ.ศ. 2458 วิหารหลวงใช้เป็นที่บำเพ็ญกุศล และประกอบศาสนกิจทุกวันพระ ภายในวิหารประดิษฐานพระพุทธปฏิมาใหญ่ 3 องค์ก่ออิฐถือปูน ลงรักปิดทองบนแท่นแก้วและมีพระพุทธปฏิมาโลหะขนาดกลางสมัยเชียงแสนชั้นต้นและชั้นกลางอีกหลายองค์ พระบรมธาตุหริภุญชัย ตั้งอยู่หลังวิหารหลวง ประดิษฐานพระเกศธาตุบรรจุในโกศทองคำ เจดีย์ประกอบด้วยฐานปัทม์ แบบฐานบัวลูกแก้วย่อเก็จ ต่อจากฐานบัวลูกแก้วเป็นฐานเขียงกลมสามชั้น ตั้งรับองค์ระฆังกลม บัลลังก์ย่อเหลี่ยม เจดีย์มีลักษณะใกล้เคียงกับพระธาตุดอยสุเทพที่จังหวัดเชียงใหม่ มีสัตถบัญชร (ระเบียงหอก ซึ่งเป็นรั้วเหล็กและทองเหลือง) 2 ชั้น สำเภาทองประดิษฐานอยู่ประจำรั้วชั้นนอกทั้งทิศเหนือและทิศใต้ มีซุ้มกุมภัณฑ์ และฉัตรประจำสี่มุม หอคอยประจำทุกด้านรวม 4 หอ บรรจุพระพุทธรูปนั่งทุกหอ นอกจากนี้ยังมีโคมประทีป และแท่นบูชาก่อประจำไว้เพื่อเป็นที่สักการบูชาของพุทธศาสนิกชนทั่วไป พระบรมธาตุนี้นับเป็นปูชนียสถานอันสำคัญยิ่งในล้านนามาตั้งแต่สมัยโบราณ ในวันเพ็ญเดือน 6 จะมีงานนมัสการ และสรงน้ำพระบรมธาตุทุกปี ตามประวัติกล่าวว่า เมื่อ พ.ศ. 1440 พระเจ้าอาทิตยราชกษัตริย์วงศ์รามัญผู้ครองนครลำพูนได้สร้างมณฑปครอบโกศทองคำ บรรจุพระบรมธาตุไว้ภายในและมีการสร้างเสริมกันต่อมาอีกหลายสมัย ต่อมาใน พ.ศ. 1986 พระเจ้าติโลกราช กษัตริย์ผู้ครองนครเชียงใหม่ได้ปฏิสังขรณ์บูรณะเสริมองค์พระเจดีย์ขึ้นใหม่เป็นแบบลังกา ซึ่งปรากฏอยู่ในปัจจุบันนี้ ทั้งนี้เพราะในสมัยพระเจ้าติโลกราชได้มีการติดต่อสัมพันธ์กับลังกา