วัดมหาธาตุวรวิหาร ราชบุรี แรกสร้างขึ้นตั้งแต่สมัยทวารวดี ราวพุทธศตวรรษที่ 13 ต่อมาในราวพุทธศตวรรษที่ 18 วัฒนธรรมเขมรจากราชอาณาจักรกัมพูชาได้แพร่เข้าสู่ดินแดนราชบุรี จึงได้มีการก่อสร้างและดัดแปลงศาสนสถานกลางเมืองราชบุรีขึ้นเป็นพระปรางค์ คือพระปรางค์ประธาน

พร้อมสร้างกำแพงศิลาแลงล้อมรอบเพื่อให้เป็นศูนย์กลางของเมืองตามคติความเชื่อ เรื่องภูมิจักรวาลของเขมร ต่อมาในสมัยอยุธยาตอนต้น  ราวพุทธศตวรรษที่ 20 – 21 ได้รับการซ่อมแซมเพิ่มเติม

 

 ตรงส่วนที่เป็นซุ้มด้านตะวันออก และภาพจิตรกรรมภายใน ประกอบด้วยพระปรางค์ประธาน และพระปรางค์บริวาร ๓ องค์บนฐานเดียวกัน มีการตกแต่งองค์พระปรางค์ทั้งหมดด้วยลวดลายปูนปั้น

 

ด้านตะวันออกของพระปรางค์มีบันไดทางขึ้น และมีมุขยื่น ภายในคูหาเชื่อมต่อกับพระปรางค์ ผนังภายในองค์พระปรางค์ทุกด้านมีภาพจิตรกรรมรูปอดีตพระพุทธเจ้า

 

กรุงรัตนโกสินทร์ตอนต้น รัชสมัยพระบาทสมเด็จพระพุทธเลิศหล้า นภาลัย ได้ทรงพระกรุณาโปรกเกล้าฯ ให้ย้ายเมืองราชบุรีจากฝั่งตะวันตกมายังฝั่งตะวันออก วัดมหาธาตุจึงกลายเป็นวัดร้างไม่มีพระสงฆ์จำพรรษา

ต่อมาในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัว ใน พ.ศ. 2338 พระภิกษุองค์หนึ่งชื่อพระบุญมา ได้ธุดงค์มาเห็นวัดนี้มีสถานที่ร่มรื่น เหมาะสำหรับการปฏิบัติธรรม จึงได้ช่วยกันปัด กวาดซ่อมแซมเสนาสนะต่างๆ

วัดมหาธาตุจึงกลับมาเป็นศูนย์กลางของศาสนาเช่นเดิม และยังคงเป็นมาจนถึงปัจจุบัน