พระที่นั่งมูลมณเฑียรสร้างขี้นในสมัยพระบาทสมเด็จพระพุทธเลิศหล้านภาลัย เป็นตำหนักหลังหนึ่งของหมู่พระตำหนักแดงในพระบรมมหาราชวัง เดิมเป็นตำหนักไม้ชั้นเดียว หลังคาสองตอน (แบบเรือนแฝด) ประดับเครื่องลำยอง ช่อฟ้า ใบระกา หน้าบันจำหลักปิดทองประดับกระจก ต่อมาพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าอยู่หัว โปรด ฯ ให้ที่นั่งบรมพิมานในปัจจุบัน) และพระพุทธนิเวศน์ พระราชทานนามว่า พระที่นั่งมูลมณเฑียร ในสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว โปรด ฯ ให้ย้ายมาไว้ที่วัดเขมาภิรตาราม
พระที่นั่งมูลมณเฑียรวัดเขมาภิรตาราม ขึ้นทะเบียนประกาศราชกิจจานุเบกษา เลขที่ ๕๒ หน้า ๓๖๘๘ วันที่ ๘ มีนาคม พ.ศ. ๒๔๗๘