โบราณสถานโบราณวัตถุที่น่าสนใจในพระราชวังจันทรเกษม มีดังนี้

 

 กำแพงและประตูวัง

เป็นสิ่งที่สร้างใหม่ในรัชกาลที่ 4 ของเดิมมีอาณาเขตกว้างขวางกว่าที่เห็นในปัจจุบัน เพราะขุดพบรากฐานของพระที่นั่งนอกกำแพงวัดด้านใน และพบซากอิฐ ในบริเวณเรือนจำหลายแห่ง

 

 พลับพลาจตุรมุข

เป็นพลับพลาเครื่องไม้ ตั้งอยู่บนศาลาใกล้ประตูวังด้านทิศตะวันออก เดิมเป็นที่ประทับของพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว เวลาเสด็จประพาส ปัจจุบันจัดแสดงเครื่องชามลายครามของจีน อาวุธสมัยโบราณ และเครื่องราชูปโภคของพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว

 

 พระที่นั่งพิสัยศัลยลักษณ์ (หอส่องกล้อง)

เป็นหอสูงสี่ชั้นอยู่ที่ริมพระราชวังด้านทิศตะวันตก สร้างในรัชสมัยสมเด็จพระนารายณ์มหาราช แต่หักพังลงมาเมื่อคราวเสียกรุงครั้งที่ 2 หอที่เห็นอยู่ในปัจจุบันสร้างในสมัยรัชกาลที่ 4 ตามรากฐานเดิม ทรงใช้เป็นที่ประทับทอดพระเนตรดาว

 

 พระที่นั่งพิมานรัตยา

เป็นตึกหมู่อยู่กลางพระราชวัง เคยเป็นที่ตั้งศาลากลางมณฑลและจังหวัดมาหลายปี ปัจจุบันแสดงพระพุทธรูป เทวรูป พระพิมพ์สมัยต่างๆ และเครื่องไม้จำหลักสมัยอยุธยา