เทวาลัยมหาเกษตร หรือ หอเทวาลัยมหาเกษตรพิมาน ตั้งอยู่ภายนอกอุทยานประวัติศาสตร์สุโขทัย ใกล้กับวัดตึก และวัดป่ามะม่วง สร้างขึ้นในสมัยพระมหาธรรมราชาที่ 1 (พญาลิไท) โดยมีจารึกเรื่องราวใน ศิลาจารึกวัดป่ามะม่วง จารึกไว้เมื่อปี พ.ศ. 1904 ได้กล่าวถึง พระมหาธรรมราชาที่ 1 (พญาลิไท) ทรงโปรดฯ ให้สร้างหอเทวาลัยมหาเกษตร โดยใช้เป็นที่ประดิษฐานรูปพระอิศวร พระนารายณ์ เพื่อเป็นที่สักการบูชาของเหล่าพราหมณ์ และดาบสทั้งหลาย ณ บริเวณป่ามะม่วง เมื่อปี พ.ศ. 1892

ปัจจุบันรูปพระอิศวรและพระนารายณ์สำริด ที่ประดิษฐานอยู่ภายในเทวาลัย ได้เก็บรักษาที่ พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติพระนคร

ภายในโบราณสถานมีเทวาลัย 1 หลัง รูปทรงสี่เหลี่ยมคล้ายมณฑป ตั้งอยู่บนฐานรูปสี่เหลี่ยม บันไดทางขึ้นตั้งอยู่ด้านหน้า ด้านหน้ามีราวระเบียงก่ออิฐเป็นลูกกรง และมีประตู 2 แห่ง ภายในมีเสาเสาขนาดใหญ่ขนาดใหญ่ จำนนวน 8 ต้น ด้านหลังปรากฏแท่นประดิษฐานเทวะรูป