ตั้งอยู่ในตำบลทุ่งยั้ง อำเภอลับแล จังหวัดอุตรดิตถ์ ห่างจากตัวจังหวัดอุตรดิตถ์ 5 กิโลเมตร เป็นวัดสำคัญประจำเมืองทุ่งยั้ง ซึ่งเมืองทุ่งยั้งในปัจจุบันถือได้ว่าเป็นเมืองที่มีผู้คนอาศัยติดต่อกันมาอย่างยาวนาน ตั้งแต่สมัยก่อนการสถาปนาอาณาจักรสุโขทัย ประวัติความเป็นมา การสร้างพระบรมธาตุ กล่าวว่า สมเด็จพระมหาธรรมราชาลิไท ผู้ครองเมืองสุโขทัย ได้เชิญพระบรมสารีริกธาตุของสมเด็จพระสัมมาสัมพุทธเจ้า มาบรรจุไว้ในถ้ำใต้ดินโดยขุดลงไปเป็นถ้ำแล้วก่อพระธาตุไว้ โดยลักษณะเดิมของพระบรมธาตุเมืองทุ่งยั้งคงเป็นรูปเจดีย์พุ่มข้าวบิณฑ์ แต่ต่อมามีการบูรณะเพิ่มเติมโดยพญาตะก่า พ่อค้าไม้ชาวพม่าในสมัยรัตนโกสินทร์ ช่วงก่อนปี พ.ศ. 2544 เป็นลักษณะเจดีย์อย่างพม่า จนใน พ.ศ. 2451 ได้เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ ทำให้ยอดพระบรมธาตุเจดีย์หักพังลงมาหลวงพ่อแก้ว สมภารวัดพระบรมธาตุในขณะนั้น ได้เป็นหัวหน้าปฏิสังขรณ์ซ่อมเพิ่มเติม ดังรูปแบบที่ปรากฎในปัจจุบัน