พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติเจ้าสามพระยา ตั้งอยู่ที่ตำบลประตูชัย ถนนโรจนะ ตรงข้ามกับมหาวิทยาลัยราชภัฏพระนครศรีอยุธยา พิพิธภัณฑ์แห่งนี้ สร้างขึ้นด้วยเงินที่ประชาชนเช่าพระพิมพ์ ที่ขุดได้จากกรุวัดราชบูรณะ ซึ่งเป็นวัดที่สมเด็จพระบรมราชาธิราชที่ ๒ (เจ้าสามพระยา) ทรงสร้าง จึงให้ชื่อว่า “พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ เจ้าสามพระยา” พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว และสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิตติ์ พระบรมราชินีนาถ เสด็จพระราชดำเนิน ทรงเปิดพิพิธภัณฑ์แห่งนี้เมื่อปี พ.ศ. ๒๕๐๔ สิ่งสำคัญที่น่าชมภายในพิพิธภัณฑ์ ได้แก่
บริเวณพิพิธภัณฑ์แบ่งเป็นอาคารจัดแสดง ๓ อาคาร คือ
อาคาร ๑ ชั้นล่าง จัดแสดงโบราณศิลปะวัตถุ ที่ค้นพบจากการขุดแต่ง และบูรณะโบราณสถานในจังหวัดพระนครศรีอยุธยา ระหว่างพ.ศ.๒๔๙๙–๒๕๐๐ ได้แก่ พระพุทธรูปศิลปะสมัยทวาราวดี ลพบุรี อยุธยา พระพุทธรูปสำคัญที่จัดแสดงได้แก่ พระพุทธรูปประทับนั่งห้อยพระบาท เป็นพระพุทธรูปศิลาขาวสมัยทวาราวดี ในท่าประทับนั่งห้อย พระบาทซึ่งเคยประดิษฐาน ในซุ้มพระสถูปโบราณวัดพระเมรุ จังหวัดนครปฐม กรมศิลปากรได้พยายาม ติดตามชิ้นส่วนต่างๆ ขององค์พระที่กระจัดกระจายไปอยู่ในที่ต่างๆ มาประกอบขึ้นเป็นองค์พระ ได้อย่างสมบูรณ์ นับเป็นพระพุทธรูปที่มีค่า มากองค์หนึ่งซึ่งในโลกพบเพียง ๖ องค์เท่านั้น คือในประเทศไทย ๕ องค์และในประเทศอินโดนีเซีย ๑ องค์ ในประเทศไทยประดิษฐาน อยู่ที่วัดพระปฐมเจดีย์ จังหวัดนครปฐม ๒ องค์ พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ พระนคร จังหวัดกรุงเทพมหานคร ๑ องค์ พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ เจ้าสามพระยา ๑ องค์และวัดหน้าพระเมรุ จังหวัดพระนครศรีอยุธยา ๑ องค์ เศียรพระพุทธรูปสมัยอู่ทอง ทำด้วยสัมฤทธิ์มีขนาดใหญ่มาก ได้มาจากวัดธรรมมิกราช แสดงให้เห็นถึงความเก่าแก่ ของวัดและฝีมือการหล่อวัตถุ ขนาดใหญ่ในสมัยโบราณ นอกจากนี้ยังมีเครื่องไม้จำหลักฝีมือ ช่างสมัยอยุธยา
ชั้นบน จัดแสดงเครื่องทอง ๒ ห้อง ห้องแรก จัดแสดงเครี่องทองที่พบในกรุ พระปรางค์วัดราชบูรณะ เมื่อพ.ศ ๒๕๐๐ โบราณวัตถุที่สำคัญได้แก่ พระแสงขรรค์ชัยศรีทองคำ องค์พระแสงขรรค์ทำด้วยเหล็กมีคมทั้ง ๒ ด้าน ฝักทำด้วยทองคำจำหลัก ลายประจำยาม ลายกนกประดับอัญมณี ด้ามทำด้วยหินเขี้ยวหนุมาน ห้องที่สอง จัดแสดงเครื่องทองที่พบ ในกรุพระปรางค์วัดมหาธาตุ ประดิษฐานพระบรมสารีริกธาตุ ซึ่งบรรจุอยู่ในผอบทองคำ ส่วนที่รอบเฉลียง จัดแสดงพระพิมพ์ที่ทำด้วยชิน (โลหะเจือชนิดหนึ่งประกอบด้วยตะกั่วและดีบุก; บุทองแดง) และดินเผา สมัยสุโขทัย ลพบุรี และสมัยอยุธยาที่ ค้นพบในกรุพระปรางค์วัดราชบูรณะ วัดมหาธาตุและวัดพระราม
อาคาร ๒ จัดแสดงโบราณศิลปะวัตถุที่พบ ในประเทศไทยตามลำดับอายุ สมัยตั้งแต่พุทธศตวรรษที่ ๑๑–๒๔ คือ ตั้งแต่สมัยทวาราวดี ศรีวิชัย ลพบุรี เชียงแสน สุโขทัย อู่ทอง อยุธยาและรัตนโกสินทร์ เพื่อเป็นการศึกษาเปรียบเทียบ โบราณวัตถุสำคัญที่จัดแสดง เช่น พระพุทธรูปปางต่างๆ พระโพธิสัตว์อวโลกิเตศวร พระคเณศ
อาคาร ๓ เป็นเรือนไทยที่สร้างเป็นหมู่เรือนไทย ภาคกลางปลูกอยู่กลางคูน้ำ ภายในเรือนไทยจัดแสดงศิลปะพื้นบ้าน เครื่องมือเครื่องใช้ในชีวิตประจำวัน ของคนไทยสมัยก่อน เช่น หม้อดินเผา กระต่ายขูดมะพร้าว และเครื่องจักสานต่างๆ
โบราณวัตถุเหล่านี้แสดง ให้เห็นความรุ่งเรืองของกรุงศรีอยุธยา ในอดีตไว้อย่างน่าชมน่าศึกษาพิพิธภัณฑ์แห่งนี้ เปิดให้เข้าชมวันพุธ-วันอาทิตย์ วันหยุดนักขัตฤกษ์ ตั้งแต่เวลา ๐๘.๓๐-๑๖.๐๐ น. ปิดวันจันทร์และวันอังคาร อัตราค่าเข้าชม ชาวไทย ๑๐ บาท ชาวต่างชาติ ๓๐ บาท หรือสามารถซื้อบัตรรวมได้ ชาวไทย ๖๐ บาท ชาวต่างชาติ ๑๘๐ บาท โดยบัตรนี้สามารถเข้าชมวัด และพิพิธภัณฑ์ต่างๆ ในจังหวัดพระนครศรีอยุธยาได้ ภายในระยะเวลา ๓๐ วัน อันได้แก่ วัดพระศรีสรรเพชญ์ และพระราชวังหลวง วัดมหาธาตุ วัดราชบูรณะ วัดพระราม วัดไชยวัฒนาราม พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ เจ้าสามพระยาและพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ จันทรเกษม สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ โทร.๐ ๓๕๒๔ ๑๕๘๗ การเดินทาง จากกรุงเทพฯ เข้าตัวเมืองอยุธยา จากนั้นข้ามสะพานสมเด็จพระนเรศวรมหาราช แล้วตรงไปประมาณ ๒ ไฟแดง ไปอีกไม่ไกลนักจะเห็นพิพิธภัณฑ์อยู่ทางขวามือ