วัดโมลีโลกยารามราชวรวิหาร หรือชื่อลำลองว่า วัดท้ายตลาด เป็นพระอารามหลวงชั้นโท ชนิดราชวรวิหาร เป็นวัดที่สร้างในสมัยอยุธยา ไม่ปรากฏนามผู้สร้าง และเหตุที่เรียกว่าวัดท้ายตลาดเนื่องจากอยู่ต่อจากตลาดเมืองธนบุรี ปัจจุบันชาวบ้านยังนิยมเรียกชื่อนี้อยู่
ในสมัยธนบุรี วัดนี้เป็นวัดในเขตพระราชฐาน จึงไม่มีพระสงฆ์อยู่ตลอดช่วงรัชกาล ส่วนพระวิหาร สันนิษฐานว่าได้ใช้เป็นฉางเกลือของสมเด็จพระเจ้าตากสินมหาราช ภายในพระวิหารกั้นเป็น 2 ตอน ปัจจุบัน ตอนหน้าที่หันออกคลองบางกอกให้ ประดิษฐานพระพุทธรูปเป็นหมู่บนฐานชุกชี ส่วนตอนหลังเป็นพื้นที่ค่อนข้างแคบ ประดิษฐานพระพุทธรูปปูนปั้นขนาดใหญ่ ในรัชกาลที่ 3 ได้รับการปฏิสังขรณ์ใหม่ทั่วทั้งพระอาราม และทรงเปลี่ยนนามใหม่ว่า “วัดโมลีโลกยสุธาราม” ภายหลังมาเรียกกันว่า “วัดโมลีโลกยาราม”
วัดโมลีโลกยารามเคยเป็นสำนักเรียนพระปริยัติธรรมแผนกบาลีที่มีผู้สอบได้เปรียญธรรมมากเป็นระดับต้น ๆ ของประเทศ
ที่ตั้ง พระราชวังเดิม ซอยวังเดิม 6 ถนนวังเดิม แขวงวัดอรุณ เขตบางกอกใหญ่ กรุงเทพมหานคร