วิหารพระศาสดาเป็นวิหารขนาดใหญ่ มีสองห้อง ห้องหน้าประดิษฐานพระศาสดาซึ่งเป็นพระพุทธรูปศิลปะสุโขทัยที่มีความงดงามอีกองค์หนึ่ง เชื่อกันว่าพระเจ้าลี้ไททรงสร้างพร้อมกับพระพุทธชินราชและพระพุทธชินสีห์ เคยประดิษฐานในวิหารวัดพระศรีรัตนมหาธาตุ จังหวัดพิษณุโลก ห้องหลังประดิษฐานพระไสยา

ประวัติส่วนที่เกี่ยวกับการเคลื่อนย้ายพระศาสดามาอยู่กรุงเทพมหานครนั้น ตำนานวัดบวรนิเวศวิหารมีข้อความตอนหนึ่งว่า

“พระศาสดานั้น มีตำนานกล่าวแล้วในหนหลัง ในตำนานพระพุทธชินสีห์ ต่อมาสมเด็จพระมหาสมณะ กรมพระยาปวเรศวริยาลงกรณ์ตรัสเล่าว่า เจ้าอธิการวัดบางอ้อยช้าง จังหวัดนนทบุรี ชื่ออะรจำใม่ได้ เชิญลงมาจากเมืองพิษณุโลก ด้วยหมายว่าจักประดิษฐานไว้ที่วัดนั้น สมเด็จเจ้าพระยาบรมมหาพิชยญาตทราบข่าวเข้า จึงขอเชิญเอาไป เพื่อประดิษฐานไว้ที่วัดประดู่ฉิลพลี อันท่านสถาปนาที่คลองบางหลวงหรือบางกอกใหญ่ พระบาทสมเดจพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงทราบเข้า มีพระราชดำรัสว่า พระศาสดาเคยอยู่ด้วยกันกับพระพุทธชินสีห์ ต้องพระราชประสงค์จะเชิญมาไว้ที่วัดบวรนิเวศวิหาร แต่ในเวลานั้นยังไม่ได้สร้างพระวิหาร จึงมีพระบรมราชโอการให้เชิญมาพักไว้ที่วัดสุทัศนเทพวรารามพลาง เมื่อทรงสร้างพระวิหารขึ้นแล้ว จึงตรัสให้เชิญมาประดิษฐานไว้ที่พระวิหารนั้น เมื่อ พ.ศ. ๒๔๐๖ ในเวลาเชิญมาพระสอชำรุด ต้องเททองดามไว้ ขนาดพระศาสดานั้นน่าพระเพลา ๔ สอกคืบ ๘ นี้ว (วัดไว้เดิม ๖ นิ้ว) สูงแต่พระที่นั่งถึงพระจูฬา ๕ สอกคืบ ๑ นิ้ว พระรัศมี ๑ สอก ๑ นิ้ว (วัดไว้เดิมประมวญกัน ๖ สอก ๑ คืบ ๔ นิ้ว) ฯ

พระไสยานั้น เปนพระศิลา เชิญมาแต่วัดพระพายหลวง เมืองสุโขทัยเก่า ยาวตั้งแต่พระบาทถึงพระจูฬา ๖ สอก ๑ คืบ ๕ นิ้ว พระรัศมี ๑ คืบ เข้าใจว่าคงได้ทอดพระเนตรเหนครั้งเสดจประพาสเมืองนั้น เมื่อ พ.ศ. ๒๓๗๖ เสดจมาอยู่วัดนี้แล้วจึงทรงเชิญลงมาเปนารหลวง หรือการส่วนพระองค์ พระศิลาอย่างนี้ใม่ได้ทำไว้ เพื่อประดิษฐานเปนศิลาอย่างเดิม ทำพอเปนแกนที่เปนพระใหญ่ ต่อเปนท่อน เพราะอย่างนี้จึงได้ลงรักปิดทอง ฯ

การพระวิหารยังทำใม่เสร็จ พระศาสดาและพระไสยาจึงยังใม่ทันปิดทอง

ในรวางพระเจดีย์แลพระวิหารพระศาสดา ทรงสร้างพระวิหารน้อยขึ้นอีกหลังหนึ่ง ๓ ห้อง มีเก๋งโถงสองข้าง เรียกกันว่าวิหารเก๋ง พระบาทสมเดจพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว มีพระราชดำรัสเล่าว่า มีพระราชประสงค์จะประดิษฐานพระพุทธรูปฉลองพระองค์ของทาานผู้ครองวัดนี้ แต่ในกาลนั้นยังหาทันได้ประดิษฐานใม่”