อุโบสถวัดพระยืน เป็นอาคารสถาปัตยกรรมล้านนาที่ตั้งอยู่ทางทิศตะวันตกขององค์เจดีย์พระยืน ตัวอาคารมีลักษณะเด่นด้วยหลังคาซ้อนชั้นมุงด้วยกระเบื้องดินเผา หน้าบันแกะสลักลวดลายพรรณพฤกษาและปิดทองอย่างวิจิตรบรรจงตามแบบฉบับช่างฝีมือลำพูน ภายในอุโบสถประดิษฐานพระพุทธรูปปางมารวิชัยเป็นพระประธาน และมีการตกแต่งภายในด้วยภาพจิตรกรรมและงานพุทธศิลป์ที่บอกเล่าเรื่องราวในพุทธศาสนา อุโบสถแห่งนี้เป็นสถานที่สำคัญในการประกอบสังฆกรรมของพระภิกษุสงฆ์ และมีความเกี่ยวเนื่องกับประวัติศาสตร์การเผยแผ่พระพุทธศาสนานิกายลังกาวงศ์จากสุโขทัยเข้าสู่ล้านนาผ่านทางพระสุมนเถระ