อุโบสถวัดนครชุมเป็นโบราณสถานที่มีอายุกว่า 800 ปี สร้างขึ้นในสมัยสุโขทัยตอนปลายถึงอยุธยาตอนต้น ตัวอาคารก่ออิฐถือปูน มีลักษณะพิเศษคือ "ไม่มีช่อฟ้าใบระกา" ตามแบบศิลปะดั้งเดิมที่เน้นความเรียบง่ายแต่คงทน ผนังอุโบสถมีความหนาและเจาะช่องแสงเป็นช่องสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ แทนหน้าต่าง (ช่องลูกกรง) ซึ่งเป็นเอกลักษณ์ของสถาปัตยกรรมสมัยอยุธยาตอนต้น สถานที่แห่งนี้เคยเป็นที่ประดิษฐานเดิมของ หลวงพ่อเพชร ก่อนที่จะมีการอัญเชิญไปประดิษฐาน ณ วัดท่าหลวงในเวลาต่อมา ปัจจุบันยังคงปรากฏร่องรอยจิตรกรรมฝาผนังโบราณและฐานชุกชีดั้งเดิมให้คนรุ่นหลังได้ศึกษา