วัดนครสวรรค์ เดิมมีนามว่า “วัดหัวเมือง” เพราะตั้งอยู่ตอนต้นของตัวเมืองก่อนจะเข้าถึงตัวเมืองจะต้องผ่านวัดนี้ก่อน สร้างขึ้นในราว พ.ศ.1972 โดยประมาณ เดิมหน้าวัดอยู่ทางริมแม่น้ำเจ้าพระยามีต้นโพธิ์และพระปรางค์มองเห็นเด่นชัดสำหรับผู้สัญจรทางน้ำ ต่อมาสายน้ำได้เปลี่ยนทิศทางห่างออกไปจากวัดประมาณ 100 เมตร เป็นวัดที่ได้รับพระราชทานวิสุงคามสีมา มาแต่เดิม ประมาณ พ.ศ.1972
วัดนครสวรรค์ เป็นพระอารามหลวงชั้นตรี ชนิดสามัญ ตั้งอยู่เลขที่ 702 ถนนโกสีย์ ตำบลปากน้ำโพ อำเภอเมืองนครสวรรค์ จังหวัดนครสวรรค์ สังกัดคณะสงฆ์มหานิกาย มีที่ดินตั้งวัดเนื้อที่ 22 ไร่ 1 งาน 35 ตารางวา อาณาเขตเฉพาะส่วนที่เป็นเขตพุทธาวาส ทิศเหนือยาว 67 วา ติดต่อกับถนนเทพสิทธิชัย ทิศใต้ยาว 67 วา ติดต่อกับถนนลูกเสือ ทิศตะวันออกยาว 76 วา ติดต่อกับถนนโกสีย์ ทิศตะวันตกยาว 80 วา ติดต่อกับถนนสวรรค์วิถี ซึ่งเป็นถนนผ่ากลางที่ดินตั้งวัด มีโฉนดที่ดินเลขที่ 9943, 9639 และมีที่ธรณีสงฆ์จำนวน 5 แปลง เนื้อที่ 118 ไร่ 99 ตารางวา โฉนดที่ดินเลขที่ 11253, 22673, 1041, 111 และ น.ส. 3 สารบบหน้า 38 เล่ม 1 ที่ธรณีสงฆ์นี้ตั้งอยู่ตำบลปากน้ำโพ 2 แปลง ตำบลบางม่วง 1 แปลง ตำบลศาลาแดง อำเภอโกรกพระ 1 แปลง และตำบลเนินมะกอก อำเภอโกรกพระ จังหวัดนครสวรรค์ 1 แปลง
พื้นที่ตั้งวัดเป็นที่ราบ มีลักษณะเป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมู มีกำแพงโดยรอบทั้ง 4 ด้าน และมีประตูเข้าออกได้สะดวกทั้ง 4 ด้าน เช่นกัน ที่ดินตั้งวัดนี้ได้ถูกถนนสวรรค์วิถีตัดผ่านแบ่งเนื้อที่ออกเป็น 2 แปลงเป็นเขตสังฆาวาส และเขตพุทธาวาสในส่วนที่อยู่ทางด้านทิศตะวันออกซึ่งมีเนื้อที่ 13 ไร่ 25 ตารางวา อีกแปลงหนึ่งอยู่ทางทิศตะวันตกใช้เป็นเขตฌาปนสถาน มีเนื้อที่ 9 ไร่ 1 งาน 11 ตารางวา ภายในบริเวณวัดมีถนนติดต่อระหว่างอาคารเสนาสนะต่าง ๆ ถึงกันหมด
อาคารเสนาสนะต่าง ๆ มีพระอุโบสถกว้าง 12 เมตร ยาว 26 เมตร บูรณะ พ.ศ. 2515 ศาลาการเปรียญกว้างยาวด้านละ 34 เมตร เป็นอาคารคอนกรีต 2 ชั้น สร้าง พ.ศ. 2526 กฎิสงฆ์ จำนวน 15 หลัง เป็นอาคารคอนกรีต 9 หลัง อาคารไม้สัก 2 ชั้น 1 หลัง ห้องสมุดจตุรมุขกว้าง 11 เมตร ยาว 12 เมตร อาคารคอนกรีต หอระฆังจตุรมุขสร้างด้วยไม้ทั้งหลัง อาคารเรียนพระปริยัติธรรมกว้าง 24.50 เมตร ยาว 28.50 เมตร เป็นอาคารคอนกรีต 2 ชั้น มีมุขหน้าและหลัง พระวิหารสร้างด้วยอิฐโบราณแผ่นใหญ่ บูรณะ พ.ศ. 2527 อาคารสำนักงานมูลนิธิการกุศล 1 หลัง ศาลาบำเพ็ญกุศล 8 หลัง และฌาปนสถานแบบเตาอบคอนกรีตเสริมเหล็ก
มีพระประธานในพระอุโบสถ ขนาดพระเพลากว้าง 2.50 เมตร สร้างด้วยทองเหลือง มีพระนามเรียกกันว่า “หลวงพ่อศรีสวรรค์” พระพุทธรูปใหญ่ 2 องค์ในพระวิหาร เรียกว่า “พระผู้ให้อภัย” พระพุทธรูปอื่นอีก 2 องค์ในพระวิหาร พระพุทธรูปเนื้อสำริดสมัยสุโขทัย ปางมารวิชัย อยู่ที่กุฏิเจ้าอาวาสจำนวน 4 องค์ พระเจดีย์เก่าอยู่ด้านหน้าพระอุโบสถ 3 องค์ พระปรางค์ซึ่งปรักหักพังมีเพียงซากและรากฐานปรากฏอยู่
ทางราชการได้เคยใช้สถานที่วัดนี้ประกอบพิธีถือน้ำพิพัฒน์สัตยา (มีศิลาจารึกเป็นหลักฐาน) เป็นที่พำนักอยู่จำพรรษาของเจ้าคณะจังหวัด เป็นสถานที่ใช้สอบธรรมและบาลีสนามหลวงตลอดมา เมื่อ พ.ศ. 2203 ชาวบ้านได้พบช้างเผือก 1 เชือก ที่เมืองนครสวรรค์ได้ประกอบพิธีทางศาสนาที่วัดนี้ แล้วนำถวายสมเด็จพระนารายณ์มหาราชที่เมืองลพบุรี ซึ่งได้พระราชทานนามว่า “เจ้าพระยาบรมคเชนทรฉัททันต์” จึงนับว่าเป็นวัดคู่บ้านคู่เมืองมาแต่โบราณกาล
ในราว พ.ศ.2444 พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าฯ รัชกาลที่ 5 เมื่อคราวเสด็จทางชลมารคมาทรงเททองหล่อพระพุทธชินราชจำลองที่จังหวัดพิษณุโลก ได้เสด็จฯ มาทรงเยี่ยมและเห็นความสำคัญของวัดนี้ จึงได้โปรดให้ย้ายพระครูสวรรค์วิถีวิสุทธิอุตตมคณาจารย์สังฆปาโมกข์ (หลวงพ่อครุฑ) เจ้าคณะจังหวัดนครสวรรค์ จากวัดเขา (วัดจอมคีรีนาคพรต) มาพำนักอยู่ประจำที่วัดนี้ ในการย้ายหลวงพ่อครุฑนั้นทางราชการและประชาชนได้ร่วมจัดเป็นการใหญ่มาก มีขบวนแห่แบบเวสสันดร จำนวน 13 ขบวน พระวรวงศ์เธอพระองค์เจ้าคำรบผู้บัญชาการทหารสมัยนั้นจัดขบวนส่งท่านด้วย
พ.ศ.2454 สมเด็จพระราชินีพระพันปีหลวง และสมเด็จพระมาตุจฉา เสด็จประพาสมณฑลฝ่ายเหนือ ได้เสด็จมาทรงบำเพ็ญพระราชกุศลในวันพระราชสมภพ และวันสวรรคตของพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าฯ พร้อมด้วยเจ้านายอีกหลายพระองค์ได้ทรงบริจาคพระราชทรัพย์ เพื่อปฏิสังขรณ์พระอารามนี้ด้วย
พ.ศ.2456 สมเด็จพระมหาสมณเจ้า กรมพระยาวชิรญาณวโรรส สมเด็จพระสังฆราชเจ้า เสด็จตรวจการคณะสงฆ์ได้ทรงแวะเยี่ยมหลวงพ่อครุฑด้วย ในฐานะทรงคุ้นเคยเป็นการส่วนพระองค์มาก่อน และในปีต่อมาได้เสด็จมาในงานศพหลวงพ่อครุฑที่วัดนี้อีกครั้งหนึ่ง
พ.ศ.2469 พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าฯ รัชกาลที่ 7 ได้พระราชทานพระราชทรัพย์ส่วนพระองค์สำหรับเป็นทุนสร้างพระอุโบสถหลังปัจจุบัน ซึ่งได้ครอบหลังเดิมไว้พร้อมทั้งได้พระราชทานพระบรมฉายาลักษณ์เป็นโลหะทองแดงขนาดใหญ่ไว้เป็นอนุสรณ์ในพระอุโบสถด้วย วันที่ 5 พฤศจิกายน พ.ศ.2515 สมเด็จพระภคินีเธอเจ้าฟ้าเพชรรัตนราชสุดาสิริโสภาพรรณวดี พระราชธิดาในพระบาทสมเด็จพระมงกุฏเกล้าฯ รัชกาลที่ 6 ได้ประทานผ้าพระกฐินมาทอดถวายที่วัดนี้
สมเด็จพระสังฆราช (วาสนมหาเถระ) วัดราชบพิธสถิตมหาสีมาราม ได้เสด็จมาประทับแรมที่วัดนี้ 2 ครั้ง เมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2522 และวันที่ 24 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2523 ครั้นถึง พ.ศ.2527 ได้มีนายเสน่ห์ วัฒนาธร รองปลัดกระทรวงมหาดไทยได้เสนอเรื่องขอพระราชทานพระบรมราชานุญาต เพื่อสถาปนาวัดนครสวรรค์ เป็นพระอารามหลวงความทราบฝ่าละอองธุลีพระบาทแล้วพระราชทานพระบรมราชานุญาตตามหนังสือสำนักเลขาธิการคณะรัฐมนตรี ที่ นร 02047846 ลงวันที่ 6 มิถุนายน พ.ศ. 2528
กระทรวงศึกษาธิการได้ออกประกาศลงวันที่ 26 มิถุนายน พ.ศ.2528 วัดนครสวรรค์จึงได้เป็นพระอารามหลวงชั้นตรี ชนิดสามัญ นับตั้งแต่วันที่ 6 มิถุนายน 2528 เป็นต้นมา