ตั้งอยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือของวัด มีลักษณะเป็นอาคารเครื่องก่อ ทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าอย่างโบสถ์วิหารทั่วไป หอพระมณเฑียรธรรมที่เห็นอยู่ในปัจจุบัน เป็นหอพระไตรปิฎกที่สร้างขึ้นแทนหอเดิมกลางสระน้ำ

            เมื่อพระบาทสมเด็จพระพุทธยอดฟ้าจุฬาโลกมหาราช ปฐมกษัตริย์แห่งราชวงศ์จักรี ทรงสถาปนากรุงรัตนโกสินทร์เป็นราชธานี ใน พ.ศ. ๒๓๒๕ นั้นพระองค์มีพระราชดำริ ที่จะเจริญรอยตามพระราชประเพณีของพระมหากษัตริย์ไทยแต่โบราณในการสร้าง พระราชมณเฑียรใหม่ ใน พ.ศ. ๒๓๒๖ จึงได้ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สถาปนาพระอารามขึ้นภายในพระบรมมหาราชวัง คือ วัดพระศรีรัตนศาสดารามซึ่งประกอบด้วย พระอุโบสถ พระเจดีย์ พระวิหาร ศาลาราย พร้อมทั้งขุดสระ และสร้างหอพระไตรปิฎกลงในสระ แล้วพระราชทานนามว่า หอพระมณเฑียรธรรมซึ่งแปลตามรูปศัพท์ หมายถึง เป็นที่สถิตแห่งธรรม โปรดเกล้าฯ ให้เป็นที่เก็บคัมภีร์พระไตรปิฎกของหลวงและใช้เป็นสถานที่ทำงาน ของบรรดานักปราชญ์ราชบัณฑิต ที่เป็นอาจารย์ทำหน้าที่ตรวจสอบ และบอกพระไตรปิฎก แก่พระสงฆ์สามเณรด้วย เนื่องจากในระหว่างสงครามนั้น หนังสือคัมภีร์ต่างๆได้กระจัดกระจายพลัดหายไป มีไม่ครบจบเรื่องเป็นจำนวนมาก พระบาทสมเด็จพระพุทธยอดฟ้าจุฬาโลกมหาราชมีพระราชประสงค์ที่จะรวบรวมและ สร้างขึ้นใหม่ให้ครบ จึงใช้หอพระมณเฑียรธรรมเป็นสถานที่รวบรวมหนังสือของหลวง และโปรดเกล้าฯให้กระทำการสังคายนาพระไตรปิฎกขึ้น ที่วัดนิพพานาราม (ปัจจุบันคือ วัดมหาธาตุยุวราชรังสฤษฎ์ราชวรมหาวิหาร)และให้ช่างจารพระไตรปิฎกที่ สังคายนาแล้ว ลงใบลานด้วยอักษรขอม ตกแต่งคัมภีร์ ลงรักปิดทองทึบตลอด เป็นฉบับหลวง เรียกว่า ฉบับ ทองทึบ ในรัชกาลต่อมา มีการสร้างคัมภีร์ปิดทองขึ้นอีกจึงเรียกฉบับทองทึบที่สร้างในรัชกาลที่ ๑ ว่า ฉบับ ทองใหญ่

            เมื่อการสร้างคัมภีร์พระไตรปิฎกฉบับหลวงตามที่สังคายนาสำเร็จใน พ.ศ. ๒๓๓๑ แล้ว ได้อัญเชิญเข้าประดิษฐานในตู้ประดับมุก ตั้งในหอพระมณเฑียรธรรมกลางสระในวัดพระศรีรัตนศาสดาราม แล้วโปรดเกล้าฯ ให้มีการมหรสพสมโภชพระไตรปิฎก และหอพระมณเฑียรธรรมในคืนวันสมโภชนั้น เวลาจุดดอกไม้เพลิง  ลูกพลุปลิวไปตกลงบนหลังคาหอพระมณเฑียรธรรม เกิดเพลิงไหม้ขึ้นแม้ว่าจะสามารถยกตู้ประดับมุก และขนคัมภีร์พระไตรปิฎกออกมาได้ทั้งหมด แต่เพลิงก็ไหม้หอพระมณเฑียรธรรมหมดทั้งหลัง