พระวิหารเป็นปูชนียสถานที่นับว่าเก่าแก่ที่สุดของวัด ตั้งอยู่หน้าพระอุโบสถหันหน้าลงสู่ลำคลองบางกอกใหญ่ สร้างมาตั้งแต่สมัยกรุงศรีอยุธยา ต่อมา เมื่อวัดนี้ได้ถูกรวมเข้าเป็นเขตพระราชฐานพระราชวังธนบุรี สมเด็จพระเจ้าตากสินมหาราชทรงใช้เป็นสถานที่เก็บเกลือ เพราะสมัยนั้นเกลือมีความสำคัญในการถนอมอาหารในการเดินทัพ นับเป็นยุทธปัจจัยสำคัญในการรบ จนถึงมีคำกล่าวกันว่า “หากจะโจมตีบ้านเมือง จะต้องทำลายฉางเกลือ คลังเสบียง และคลังแสงให้ได้” จึงเรียกกันว่า “พระวิหารฉางเกลือ” จนปัจจุบัน ซึ่งถือว่ามีหนึ่งเดียวในสมัยกรุงธนบุรีและกรุงรัตนโกสินทร์
วิหารหลังนี้มีลักษณะไทยผสมจีน กว้าง ๘.๗๕ เมตร ยาว ๑๙.๗๕ เมตร หลังคามุขลด ๒ ชั้น มุงกระเบื้องเคลือบดินเผา มีช่อฟ้าใบระกาปูนปั้น ภายในมีฝาผนังก่อด้วยอิฐฉาบปูน กั้นเป็น ๒ ตอน
ตอนหน้า กว้างใหญ่โอ่โถ่ง ตรงกลางมีฐานชุกชีก่อ อิฐฉาบปูน เป็นที่ประดิษฐานพระพุทธรูปทรงเครื่องสมัยต่าง ๆ บนฐานชุกชีตอนหลังมีพระพุทธรูปปั้นขนาดใหญ่ ๑ องค์ ขนาดหน้าตักกว้าง ๕๖ นิ้ว และพระพุทธรูปปั้นขนาดย่อมอีกหลายองค์ รวามแล้วมากกว่า ๒๐ องค์ นัยว่าเป็นพระพุทธรูปโบราณสันนิษฐานว่าหล่อขึ้นตั้งแต่สมัยยุคต้นกรุงรัตนโกสินทร์หลายวาระ
ตอนหลัง เป็นห้องเล็กมีพระพุทธรูปปางสมาธิขนาดใหญ่ ขนาดหนักตักกว้าง ๑๐๘ นิ้ว นามว่า “พระปรเมศ” ผินพระพักตร์ไปทางพระอุโบสถ และมีรูปหล่อพระอัครสาวกทั้งสอง ผนังและเพดานเขียนลวดลายงดงาม สำหรับผนังทั้งหมดฉาบปูน ประตูและหน้าต่างทุกช่องเขียนลวดลายรดน้ำงดงาม เพดานเขียนลวดลายเป็นกลุ่มดาว
พระอุโบสถและพระวิหารทั้ง ๒ นี้มีกำแพงแก้วล้อมรอบ กำแพงสูงประมาณ ๔ ศอก นับว่า เป็นพระวิหารที่มีลักษณะพิเศษที่หาดูได้ยากยิ่งนัก