วัดพระศรีมหาธาตุวรมหาวิหาร เป็นพระอารามหลวงชั้นเอก ชนิดวรมหาวิหาร เริ่มสร้างเมื่อปี พุทธศักราช 2483 ที่ริมถนนพหลโยธิน ตรงหลักกิโลเมตรที่ 18 แขวงอนุสาวรีย์ (เดิมชื่อตำบลกูบแดง) เขตบางเขน กรุงเทพมหานคร เปิดเป็นเสนาสนะแห่งพระภิกษุสงฆ์ เป็นรัฐพิธี เมื่อวันที่ 24 มิถุนายน 2485 โดยมีสมเด็จพระอริยวงศาคตญาณ สมเด็จพระสังฆราช (แพ ติสฺสเทโว) วัดสุทัศน์เทพวราราม เป็นประธาน เชิญพระพุทธสิหิงค์ จากพระที่นั่งพุทไธสวรรย์ พิพิธภัณฑ์สถานแห่งชาติ ไปประดิษฐานเป็นพระประธาน ณ พระอุโบสถ

เมื่อวันที่ 18 กันยายน 2483 จอมพล ป.พิบูลสงคราม ซึ่งขณะนั้นดำรงยศ และบรรดาศักดิ์ เป็นพลตรี หลวงพิบูลสงคราม ดำรงตำแหน่งนายกรัฐมนตรี ได้เสนอต่อที่ประชุมคณะรัฐมนตรี ขออนุมัติเงินเพื่อสร้างวัด เพื่อให้เป็นอนุสรณ์แก่การปกครองระบอบประชาธิปไตย และประสงค์จะให้แล้วเสร็จทันงานวันชาติ คือ 24 มิถุนายน 2484 สถานที่ที่จะสร้างนั้นควรอยู่ใกล้กับอนุสาวรีย์หลักสี่ โดยท่านมีเหตุผลว่าชาติกับศาสนานั้นเป็นของคู่กัน จะแยกจากกันมิได้ และหลักธรรมของพระพุทธศาสนานั้นสอดคล้องกับการปกครองระบอบประชาธิปไตย จึงสมควรสร้างวัดขึ้นใกล้กับอนุสาวรีย์หลักสี่ ซึ่งอนุสาวรีย์แห่งนี้ได้จารึกชื่อผู้ที่เสียชีวิตเนื่องจากการปราบกบฏบวรเดชเมื่อปี พ.ศ. 2476 และประสงค์จะให้ชื่อว่า "วัดประชาธิปไตย"

ในขณะที่กำลังดำเนินการพิจารณาอยู่นั้น เกิดศุภนิมิตรอันประเสริฐโดยที่รัฐบาลของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ได้ส่งคณะทูตพิเศษ อันมี พลเรือตรี ถวัลย์ ธำรงนาวาสวัสดิ์ (ต่อมาได้เป็นนายกรัฐมนตรี) ซึ่งขณะนั้นดำรงยศและบรรดาศักดิ์เป็นนาวาเอกหลวงธำรงนาวาสวัสดิ์ เป็นหัวหน้าไปเจริญสัมพันธไมตรีกับประเทศอินเดีย (ก่อนสงครามโลกครั้งที่ 2 อินเดียยังไม่ได้รับเอกราชจากอังกฤษ) คณะทูตได้ติดต่อขอดังนี้

1. พระบรมสารีริกธาตุของสมเด็จพระสัมมาสัมพุทธเจ้า
2. ขอกิ่งพระศรีมหาโพธิ์ 5 กิ่ง จากต้นที่สืบเนื่องมาแต่เดิม ที่สมเด็จพระสัมมาสัมพุทธเจ้าเสด็จประทับ ได้ตรัสรู้พระอนุตรสัมมาสัมโพธิญาณ ณ พุทธคยาประเทศอินเดีย
3. ขอดินจากสังเวชนียสถาน 4 แห่งคือ จากที่ประสูติ ตรัสรู้ แสดงปฐมเทศนา และปรินิพพาน

รัฐบาลอินเดียได้พิจารณาเห็นว่า ประชาชนที่เลื่อมใสในพระบวรพุทธศาสนานั้นมีมาก แพร่หลายอยู่ในหลายประเทศ แต่มีประเทศเดียวเท่านั้นในโลกนี้ (พ.ศ. 2484) ที่พระพุทธศาสนาเป็นศาสนาทางราชการเป็นศาสนาประจำชาติ[ต้องการอ้างอิง] เป็นประเทศเอกราช มีพระมหากษัตริย์เป็นประมุขของประเทศและทรงเป็นอัครพุทธศาสนูปถัมภก "ประเทศนั้นคือ" ประเทศไทย ดังนั้นรัฐบาลอินเดียจึงพิจารณามอบให้ คือ

1. พระบรมสารีริกธาตุที่ขุดพบค้นพบ ณ มหาสถูปธรรมราชิกะ และเก็บรักษาไว้ในพิพิธภัณฑ์สถานแห่งชาติ
2. มอบกิ่งพระศรีมหาโพธิ์ให้ตามที่รัฐบาลไทยเสนอขอ 5 กิ่ง
3. และมอบดินจากสังเวชนียสถานให้ตามความประสงค์

รัฐบาลไทยจึงตกลงที่จะอัญเชิญมาประดิษฐานไว้ ณ วัดที่สร้างใหม่นี้ และเห็นว่าต้นพระศรีมหาโพธิ์ และพระบรมสารีริกธาตุเป็นมหาสิริมงคลแก่วัดที่จะสร้างใหม่ ซึ่งได้รับมาในโอกาสเดียวกันกับที่จะสร้างวัดพอดี จึงตกลงตั้งนามวัดว่า "วัดพระศรีมหาธาตุ"

การสร้างวัดจึงได้เริ่มต้นขึ้น และรัฐบาลพิจารณาเห็นว่าพระพุทธศาสนาเป็นศาสนาประจำชาติ การสร้างวัดนี้ควรเป็นงานของชาติ ประชาชนควรได้มีส่วนร่วมด้วย รัฐบาลจึงเปิดโอกาสให้ประชาชนได้มีส่วนร่วมในการบริจาคทรัพย์ จึงมีประชาชนจำนวนมากมหาศาล ที่บริจาคที่ดิน บริจาคเงิน บริจาคทรัพย์สมบัติต่าง ๆ เป็นอันมาก โดยที่วัดนี้จะเป็นการสร้างวัดอย่างเป็นทางการวัดแรก ในระบอบประชาธิปไตยและยังประสงค์จะให้ประดิษฐานพระบรมสารีริกธาตุ และพระศรีมหาโพธิ์อีกด้วย ดังนั้นเพื่อเชิดชูพระพุทธศาสนา และรักษาศิลปของไทย รัฐบาลจึงได้มอบหมายให้ผู้ทรงคุณวุฒิ และผู้เชี่ยวชาญด้านต่าง ๆ ร่วมมือกันสร้าง ในขั้นต้นได้มอบให้พลเอกจรูญ รัตนกุล เสรีเริงฤทธิ์ ขณะนั้นดำรงยศและบรรดาศักดิ์เป็น พันเอก หลวงเสรีเริงฤทธิ์ และอีกท่านหนึ่งคือพลตรี หลวงวิจิตรวาทการ (วิจิตร วิจิตรวาทการ) เป็นผู้อำนวยการก่อสร้าง พระพรหมพิจิตร (อู๋ ลาภานนท์) เป็นผู้ออกแบบ นายช่างกรมศิลปากรและกรมรถไฟ เป็นนายช่างก่อสร้าง และเชิญผู้มีเกียรติที่มีความรู้ทางเทคนิค เฉพาะทางอีกหลายท่านมาร่วมด้วยจนสำเร็จ กระทำพิธีเปิดและถวายเป็นเสนาสนะแห่งภิกษุสงฆ์ เมื่อวันที่ 24 มิถุนายน 2485