วัดมหาธาตุ ตั้งอยู่ในอุทยานเมืองเก่าพิจิตร ม.4 บ้านเมืองเก่า ต.เมืองเก่า อ.เมืองพิจิตร จ.พิจิตร สร้างขึ้นในสมัยสุโขทัยและมีการใช้งานต่อเนื่องจนถึงสมัยอยุธยา ตั้งอยู่กึ่งกลางเมืองพิจิตรเก่า ทางฝั่งตะวันออกของแม่น้ำน่านเก่า สันนิษฐานว่าเป็นวัดที่สร้างคู่กับเมืองพิจิตร