เจดีย์พระมหาธาตุหรือเจดีย์พระศรีรัตนมหาธาตุ วัดจะทิ้งพระ จังหวัดสงขลาเป็นเจดีย์ก่อด้วยอิฐดินและอิฐปะการังสอด้วยดินบรรจุพระบรมสารีริกธาตุของพระพุทธเจ้า เจดีย์เป็นรูประฆังคว่ำ หรือรูปโอ่งคว่ำแบบลังกามีปลียอดแหลมอย่างเช่น พระบรมธาตุเจดีย์ที่นครศรีธรรมราช แต่ต่างกันที่ไม่มีรัตนบัลลังก์ โดยประสมประสานสถาปัตยกรรมสมัยศรีวิชัยเข้ามา เช่น ทำเป็นมณฑปสำหรับประดิษฐานพระพุทธรูป ส่วนยอดทำเป็นสถูปมีเจดีย์บริวาร ๔ มุม ตามตำนานกล่าวว่าผู้สร้างเจดีย์คือพระเจ้ากรุงทองแห่งเมืองสทิงพระ สร้างขึ้นในปี พ.ศ. ๑๕๔๒ ต่อมาในสมัยรัตนโกสินทร์ พ.ศ. ๒๔๗๗ เจดีย์พระมหาธาตุชำรุดทรุดโทรมมาก ได้มีการบูรณะองค์เจดีย์ขึ้นใหม่แต่ก็ยังคงลักษณะเดิมไว้ ในวันเพ็ญเดือน ๓ ของทุกปีจะมีประเพณีแห่ผ้าขึ้นห่มพระมหาธาตุเจดีย์
