ตำหนักสมเด็จพระสังฆราช สร้างขึ้นเพื่อใช้เป็นที่ประทับของสมเด็จพระสังฆราช เริ่มสร้างในปีพุทธศักราช ๒๕๒๓ แล้วเสร็จในปีพุทธศักราช ๒๕๒๔ มีลักษณะเป็นสถาปัตยกรรมไทยประยุกต์ หันหน้าไปทางทิศเหนือ ประกอบด้วยกลุ่มอาคารสองชั้น จำนวน ๔ หลัง ใต้ถุนสูง เชื่อมต่อติดกันด้วยชานกลาง บันไดทางขึ้นด้านหน้าสร้างเป็นศาลาโถงทรงไทยจัตุรมุข สำหรับเป็นที่พักจอดรถรับส่ง อาคารมีหน้ากว้าง ๒๓ เมตร ยาว ๔๔.๕๐ เมตร สูง ๑๒.๕๖ เมตร ฐานรากและโครงสร้างโดยทั่วไปเป็นคอนกรีตเสริมเหล็ก หลังคาทรงจั่ว มีหลังคาปีกนกคลุมโดยรอบ มุงด้วยกระเบื้องดินเผาเคลือบสีน้ำเงินแบบหางมน หน้าจั่วตกแต่งประดับด้วยปั้นลมรูปรวยระกา หางหงส์หล่อปูนทรายเสริมเหล็ก พื้นหน้าจั่วก่ออิฐฉาบปูน ทำลวดบัวเป็นลายลูกฟักกระดานดุน
อาคารชั้นล่าง หลังหน้าประกอบด้วยห้องโถงอเนกประสงค์ ห้องพักพระสงฆ์ผู้ติดตามสมเด็จพระสังฆราช ๓ ห้อง ห้องจัดเตรียมอาหาร และห้องสุขา ส่วนอาคารหลังกลางซ้าย – ขวา และอาคารหลังใน ปล่อยเป็นพื้นที่โล่ง พื้นอาคารชั้นล่างส่วนที่อยู่ภายในห้องเป็นหินขัดฝังเส้นไฟเบอร์ ส่วนพื้นใต้ถุนโล่งนั้น ประดับกระเบื้องเซรามิคแบบหกเหลี่ยมชนิดไม่เคลือบสี ฝ้าเพดานประดับดาวเพดานทาสีปิดทอง
อาคารชั้นบน หลังหน้าประกอบด้วยห้องโถง และห้องรับแขก อาคารหลังกลางด้านซ้ายและด้านขวาเป็นห้องพักของพระสงฆ์ ผู้ติดตาม และพระสงฆ์อาคันตุกะ หลังละ ๒ ห้อง อาคารหลังในเป็นห้องบรรทมของสมเด็จพระสังฆราช ห้องทรงงาน และห้องพระชานกลางระหว่างอาคารทั้งสี่หลัง สร้างศาลาโถงยกพื้นสูงรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสย่อมุมไม้แปดสำหรับเป็นที่เสวย พื้นอาคารชั้นบนนี้เป็นคอนกรีตเสริมเหล็ก ภายในห้องปูปาเก้ไม้มะค่าชนิดแผ่นใหญ่ ส่วนพื้นชานปูทับด้วยกระเบื้องเซรามิคชนิดไม่เคลือบสี ฝ้าเพดานทำลวดบัวประดับดาวเพดานไม้สักแกะสลักทาสีปิดทอง บริเวณโดยรอบอาคารประดับตกแต่งด้วยสนามหญ้าและสวนไม้ดอกไม้ประดับ