วิหารทับเกษตร เป็นระเบียงที่มีหลังคาคลุมรอบฐานสี่เหลี่ยมของพระบรมธาตุเจดีย์ ดังนั้น บางครั้งคนในท้องถิ่นจึงเรียกระเบียงนี้ว่า “ระเบียงตีนธาตุ” ซึ่งหมายถึงระเบียงที่ฐานของพระบรมธาตุเจดีย์ ทางเดินเวียนรอบที่ถูกปกคลุมโดยวิหารนี้ได้รับการสร้างขึ้นครั้งแรกในช่วงปลายพุทธศตวรรษที่ 13 ถึงต้นพุทธศตวรรษที่ 15 พร้อมกับการสร้างพระบรมธาตุเจดีย์ช่วงแรก และเช่นเดียวกับพระบรมธาตุ ทางเดินเวียนนี้ได้รับการบูรณะในช่วงเวลาต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพุทธศตวรรษที่ 16 - 18 ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้

          วิหารนี้มีแผนผังเป็นรูปสี่เหลี่ยมล้อมรอบฐานของพระบรมธาตุทั้งสี่ด้าน โดยยื่นออกจากฐานของเจดีย์ซึ่งมีความกว้าง 3.60 เมตร และหลังคามีความสูง 5.80 เมตร หลังคาลาดลงจากทางเดินเวียนรอบองค์ระฆังไปยังเสาอิฐ จำนวน 11 ต้น ในแต่ละด้าน และเว้นระยะห่างกัน 2.75 เมตร ส่วนบนของหลังคาทำจากไม้ โดยในช่วงแรกหลังคาอาจถูกมุงด้วยใบจาก แต่ในภายหลังใช้กระเบื้องดินเผาแทน วิหารแห่งนี้ทำให้เกิดทางเดินยาวใต้หลังคาที่ล้อมรอบพระบรมธาตุเจดีย์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นสถานที่สำหรับทำกิจกรรมทางศาสนาต่าง ๆ เช่น การเดินประทักษิณ การบูชาพระบรมสารีริกธาตุประจำวัน การเวียนเทียน ฟังธรรม สวดมนต์ และการเดินจงกรม

          การออกแบบวิหารทับเกษตรซึ่งปรับให้เหมาะสมกับจังหวัดนครศรีธรรมราชที่มักมีฝนตกหนัก  ทำให้สามารถปกป้องประติมากรรมช้างและพระพุทธรูปที่ตั้งอยู่ภายใน ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่โดดเด่นและมีคุณค่ามากที่สุดของวิหาร การสร้างหลังคาคลุมเพื่อป้องกันจึงเป็นมาตรการที่เหมาะสมและจำเป็น นอกจากนี้ ยังมีประโยชน์ในทางปฏิบัติสำหรับพระสงฆ์ ผู้ศรัทธา และผู้แสวงบุญที่มาสักการะพระบรมธาตุเจดีย์อีกด้วย สถาปัตยกรรมลักษณะนี้ได้รับความนิยมอย่างมากในคาบสมุทรภาคใต้ของไทย ซึ่งเป็นภูมิภาคที่มีฝนตกชุก และยังเป็นแรงบันดาลใจให้กับวัดอื่น ๆ ในภูมิภาคนี้ เช่น วัดพะโคะในจังหวัดสงขลา