พระอุโบสถวัดท่าหลวงเป็นศูนย์กลางความศรัทธาของจังหวัดพิจิตร มีความโดดเด่นด้วยสถาปัตยกรรมไทยประเพณีที่สง่างาม ตัวอาคารก่ออิฐถือปูนสีขาวสะอาดตา หลังคาเป็นทรงไทยซ้อนชั้นมุงด้วยกระเบื้องดินเผาสีส้มขอบเขียว ประดับด้วยช่อฟ้า ใบระกา และหางหงส์สีทองอย่างประณีต ภายในเป็นที่ประดิษฐาน หลวงพ่อเพชร พระพุทธรูปปางมารวิชัย ศิลปะเชียงแสน (สิงห์ 1) บริเวณโดยรอบมีการจัดการภูมิสถาปัตยกรรมที่สวยงาม