พระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัว หรือรัชกาลที่ 3 (พ.ศ.2367-2394) โปรดเกล้าฯ สร้างขึ้นก่อนเสด็จสวรรคตเมื่อปี พ.ศ.2390 ณ บริเวณนิวาสสถานเดิมของพระอัยกา (ตา) พระอัยกี (ยาย) และสมเด็จพระศรีสุลาลัยพระบรมราชชนนี เพื่อเป็นการเฉลิมพระเกียรติแด่ทั้ง 3 พระองค์
และพระราชทานนามว่า “วัดเฉลิมพระเกียรติ” แล้วโปรดเกล้าฯ ให้สร้างกำแพงแก้ว และป้อมปราการทั้งสี่มุมดูสง่างดงาม เพราะในอดีตพื้นที่นี้เคยเป็นที่ตั้งของป้อมปราการเก่าแก่มาก่อน
การก่อสร้างวัดเฉลิมพระเกียรติฯในสมัยรัชกาลที่ 3 ยังไม่แล้วเสร็จสมบูรณ์ รัชกาลที่ 4จึงทรงรับภารกิจดำเนินการสร้างจนสำเสร็จเรียบร้อย และได้มีการบูรณปฏิสังขรณ์ให้งดงามเรื่อยมาจนถึงปัจจุบัน