ไม่มีหลักฐานแน่ชัดว่าสร้างในสมัยใด สันนิษฐานว่าสร้างในสมัยกรุงศรีอยุธยาตอนต้น สมเด็จพระเจ้าทรงธรรมโปรดเกล้าฯ ให้ย้ายจากทิศตะวันออกนอกพระราชวังมาไว้ทางด้านทิศตะวันตกที่ประดิษฐานอยู่ในปัจจุบัน และโปรดเกล้าฯ ให้ก่อมณฑปสวมไว้
ในสมัยสมเด็จพระเจ้าเสือ เกิดฟ้าผ่ายอดมณฑปพระมงคลบพิตรเกิดไฟไหม้ทำให้ส่วนบนขององค์พระมงคลบพิตรเสียหาย จึงโปรดเกล้าฯ ให้ซ่อมแซมใหม่ แปลงหลังคายอดมณฑปเป็นมหาวิหารและต่อพระเศียรพระมงคลบพิตรในสมัยสมเด็จพระเจ้าบรมโกศ และในคราวเสียกรุงศรีอยุธยาครั้งที่ 2 วิหารพระมงคลบพิตรถูกข้าศึกเผาทำลายจนเสียหาย รัชกาลที่ 5 โปรดเกล้าฯ ให้การปฏิสังขรณ์ใหม่ ซึ่งยังคงความเป็นพระพุทธรูปสมัยอยุธยา และสามารถเป็นแบบอย่างของพระพุทธรูปสมัยอยุธยาตอนกลางได้อย่างดี










