พระราชวังหลวง ที่ปรากฏในพระนครศรีอยุธยาปัจจุบันคงเหลือแต่ฐาน อาคารให้เห็นเท่านั้นสันนิษฐานว่าพระเจ้าอู่ทองสร้างพระราชวัง ตั้งแต่ เมื่อครั้งประทับอยู่ที่เวียงเล็ก เมื่อพ.ศ.1890 และเมื่อสร้างกรุงเสร็จใน พ.ศ.1893 จึงย้ายมาประทับ ที่พระราชวังใหม่ริม หนองโสน พระที่นั่งต่างๆในครั้งแรกนี้สร้างด้วยไม้อยู่ในบริเวณซึ่งปัจจุบันเป็น วัดพระศรีสรรเพชญ์ต่อมาเมื่อ พ.ศ.1991 สมเด็จพระบรมไตรโลกนาถ ทรงถวายที่บริเวณพระราชวังเดิมสร้างเป็นวัด ในเขต พระราชวัง เรียกว่า "วัดพระศรีสรรเพชญ์"แล้วทรงสร้าง พระราชวังหลวงใหม่เลื่อนไปทางทิศเหนือ ชิดริมแม่น้ำลพบุรีพระที่นั่งต่างๆ ในเขตพระราชวังหลวงหรือที่เรียกในปัจจุบันว่าพระราชวังโบราณเดิมเป็นที่ประทับของ พระมหากษัตริย์อยุธยาทุกรัชกาลตั้งอยู่ริมกำแพงพระนครศรีอยุธยาทางด้านเหนือ มีถนนสายรอบกรุงผ่านจากวังจันทรเกษมไปเพียง 2 กิโลเมตร
บริเวณพระราชวังหลวงมีพระที่นั่งสำคัญดังนี้
พระที่นั่งวิหารสมเด็จ ตั้งอยู่ทางตอนใต้สุด เป็นปราสาทยอดปรางค์มีมุขหน้าหลังยาวแต่มุขข้างสั้น มีกำแพงแก้วล้อม ๒ ด้าน ตามพงศาวดารกล่าวว่าสมเด็จพระเจ้าปราสาททอง โปรดให้สร้างเมื่อ พ.ศ. ๒๑๘๖ เพื่อแทนพระที่นั่งมังคลาภิเษกที่ถูกฟ้าผ่าไฟไหม้ ชาวบ้านเรียกว่า “ปราสาททอง” เนื่องจากเป็นปราสาทปิดทององค์แรก ที่สร้างขึ้นสำหรับประกอบพระราชพิธีต่างๆ
พระที่นั่งสรรเพชญ์ปราสาท เป็นปราสาทยอดปรางค์ตั้งอยู่ตรงกลาง สร้างแบบเดียวกันกับพระที่นั่งวิหารสมเด็จ มีหลังคาซ้อนลดหลั่นกันถึงห้าชั้น มีมุขเด็จยื่นออกมาเป็นที่สำหรับพระมหากษัตริย์เสด็จออกรับแขกเมือง มีโรงช้างเผือกขนาบอยู่ทั้งสองข้าง
พระที่นั่งสุริยาสน์อมรินทร์ เดิมชื่อ พระที่นั่งสุริยามรินทร์ ต่อมาเปลี่ยนชื่อเพื่อให้คล้องกับชื่อ พระที่นั่งสรรเพชญ์ปราสาท เป็นปราสาทจตุรมุขก่อด้วยศิลาแลงมีพื้นสูงกว่าพระที่นั่งองค์อื่น ๆ ตั้งอยู่ติดกำแพงริมแม่น้ำ ใช้เป็นที่สำหรับประทับทอดพระเนตรขบวนแห่ทางน้ำ ตามพงศาวดารกล่าวว่าเมื่อสมเด็จพระนารายณ์สวรรคต สมเด็จพระเพทราชาได้อัญเชิญ พระบรมศพจากเมืองลพบุรี มาประดิษฐานไว้ที่พระที่นั่งองค์นี้
พระที่นั่งจักรวรรดิ์ไพชยนต์ สมเด็จพระเจ้าปราสาททองทรงสร้างเมื่อพ.ศ.๒๑๗๕ พระราชทานนามว่า“พระที่นั่งสิริยโสธรมหาพิมานบรรยงก์’’คล้ายปราสาทที่นครธม ต่อมาจึงเปลี่ยนเป็น “พระที่นั่งจักรวรรดิ์ไพชยนต์” ลักษณะเป็นปราสาทตรีมุข ตั้งอยู่บนกำแพงชั้นใน ด้านทิศตะวันออกเฉียงเหนือ ของวัดพระศรีสรรเพชญ์ เป็นที่สำหรับทอดพระเนตรกระบวนแห่และฝึกหัดทหาร
พระที่นั่งตรีมุข เป็นพระที่นั่งศาลาไม้ หลังคามุงกระเบื้องดินเผา ตั้งอยู่ทางทิศตะวันตกของพระที่นั่งสรรเพชญ์ปราสาท ไม่ปรากฏปีที่สร้าง เข้าใจว่าเดิมเป็นพระที่นั่งฝ่ายใน และเป็นที่ประทับในอุทยาน เป็นพระที่นั่งองค์เดียวที่อยู่ในสภาพสมบูรณ์ที่สุด
พระที่นั่งบรรยงก์รัตนาสน์ หรือ พระที่นั่งท้ายสระ เป็นปราสาทจตุรมุข ตั้งอยู่บนเกาะกลางสระน้ำ สมเด็จพระเพทราชาโปรดเกล้าฯให้สร้างขึ้นเป็น ที่ประทับอยู่ข้างในและเป็นที่สำราญพระราชอิริยาบถ เมื่อพ.ศ. ๒๒๓๑ และได้เสด็จประทับตลอดรัชกาล มีพระแท่นสำหรับทอดพระเนตรปลาที่ทรงเลี้ยงไว้ในสระนั้นด้วย
พระที่นั่งทรงปืน เป็นพระที่นั่งรูปยาวรี อยู่ริมสระด้านตะวันตก ใกล้พระที่นั่งบรรยงก์รัตนาสน์ เข้าใจว่าเป็นที่สำหรับฝึกซ้อมอาวุธและในสมัยสมเด็จพระเพทราชา ทรงใช้เป็นท้องพระโรงที่เสด็จออกขุนนาง
พระที่นั่งต่างๆที่ปรากฎให้เห็นซากหลงเหลือ ในปัจจุบันเป็นอาคารที่สร้าง ในสมัยสมเด็จพระบรมไตรโลกนาถ เป็นที่ประทับของพระมหากษัตริย์ทุกรัชกาล