เมื่อความผูกพันของชาวสุโขทัยกับพ่อขุนรามคำแหงมหาราชไม่เคยจืดจางลงแม้วันเวลาล่วงผ่านไปเนิ่นนานเท่าใด และศาลแห่งนี้คือประจักษ์พยานเรื่องราวความผูกพันนั้น โดยเป็นที่ประดิษฐานดวงพระวิญญาณของ พ่อขุนรามคำแหงมหาราชและเทวรูปพระแม่ย่า ซึ่งทำด้วยศิลาสลักแบบเทวรูปซึ่งมีพระพักตร์ยาว พระหนุเสี้ยม พระเกตุมาลายาวประดับเครื่องทรงแบบนางพญา มีความสูง 1 เมตร สันนิษฐานว่าศาลแห่งนี้สร้างในสมัย พ่อขุนรามคำแหงมหาราช เพื่ออุทิศให้กับนางเสือง ผู้เป็นพระมารดา เหตุที่เรียกว่า “พระแม่ย่า” เพราะพ่อขุนรามคำแหงมหาราชทรงเรียกมารดาว่า “พระแม่” และชาวเมืองสุโขทัยเคารพพ่อขุนรามคำแหงมหาราช ดุจดั่งบิดา จึงเรียกพระมารดาของพระองค์ว่า “พระแม่ย่า” ตามไปด้วย เดิมศาลพระแม่ย่านั้นประดิษฐาน อยู่บนเขาพระแม่ย่า ต่อมาชาวสุโขทัยได้อัญเชิญมาประดิษฐานที่เมืองใหม่ และสร้างศาลขึ้นที่หน้าศาลากลางจังหวัด โดยราว ๆ ปลายเดือนกุมภาพันธ์ของทุกปี มีการจัดงานเฉลิมฉลองที่ศาลพระแม่ย่าแห่งนี้ที่เรียกกันว่า “งานพระแม่ย่า” ที่ตั้ง : ตั้งอยู่หน้าศาลากลางจังหวัดสุโขทัย ถนนนิกรเกษม ริมแม่น้ำยม
