ตั้งอยู่บนเขาย่า สร้างขึ้นเพื่อน้อมเกล้าฯ ถวายแด่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ในวโรกาสที่เสด็จพระราชดำเนินทอดพระเนตรงานโครงการในพระราชดำริและทรงตรวจเยี่ยมราษฎรอำเภอเขาค้อและอำเภอใกล้เคียง เป็นอาคารคอนกรีตครึ่งวงกลมมีทั้งหมด 15 ห้อง รูปทรงแปลกตาไปจากพระตำหนักอื่น สามารถขออนุญาตเจ้าหน้าที่เข้าชมบริเวณโดยรอบพระตำหนักได้ บริเวณใกล้กันมีบ้านพักทหารม้าซึ่งเปิดให้นักท่องเที่ยวพักค้างแรมได้ มีร้านค้าสวัสดิการตั้งอยู่ นอกจากนี้ยังมีเส้นทางเดินขึ้นยอดเขาย่าซึ่งสามารถมองเห็นทิวทัศน์เขาค้อโดยรอบได้สวยงาม