วิหารวัดโลกโมฬี เป็นวิหารที่สร้างขึ้นภายหลังได้มีการบูรณะและยกฐานะจากวัดร้างเป็นวัดที่มีพระภิกษุอยู่จำพรรษา เป็นวิหารศิลปะแบบล้านนา ลักษณะงดงาม ประณีต มีลายแกะสลักอย่างสวยงาม ส่วนวิหารหลังเดิมนั้น ตามหลักฐานทางประวัติศาสตร์ระบุว่าสร้างขึ้นพร้อมกับเจดีย์ เมื่อ พ.ศ. 2071