พระตำหนักประทับแรมเขื่อนห้วยเสนง เป็นที่ประทับของสมเด็จพระศรีนครินทราบรมราชชนนี เมื่อครั้งเสด็จประพาส ให้นักท่องเที่ยวได้ชม ซึ่งมีเขตพระราชฐานอยู่ด้านใน และมีจุดชมวิวให้ชมอีกด้วย ปัจจุบันยังเป็นที่ประทับรับรองพระบรมวงศานุวงศ์หลายพระองค์ เช่น สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี สมเด็จพระเจ้าน้องนางเธอ เจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัครราชกุมารี กรมพระศรีสวางควัฒน วรขัตติยราชนารี สมเด็จพระเจ้าพี่นางเธอ เจ้าฟ้ากัลยาณิวัฒนา กรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์ (ครั้นยังทรงพระชนม์) พระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าอทิตยาทรกิติคุณ ในยามที่เสด็จพระราชดำเนินเยี่ยมราษฎรในเขตจังหวัดอีสานใต้