วัดพระธาตุหริภุญชัยวรมหาวิหารเดิมทีเป็นพระราชวังของพระเจ้าอทิตยราชกษัตริย์ผู้ครอง นครหริภุญชัย องค์ที่ ๓๓ ต่อจาก พระนางจามเทวี ปฐมบรมกษัตริย์ของเมืองหริภุญชัย บริเวณกำแพงพระราชวังของพระเจ้าอาทิตยราชได้แบ่งออกเป็น ๒ ชั้น คือ ชั้นนอกและชั้นใน ในกาลต่อมาภายหลังพระเจ้าอาทิตยราช ได้ถวายราชวังของพระองค์ให้เป็นสังฆารามไว้กับทางพระพุทธศาสนาเมื่อถวายเป็นสังฆารามแล้ว ได้รื้อกำแพงชั้นนอกออกแล้วปั้นสิงห์คู่หนึ่งไว้ที่ซุ้มประตูด้านทิศตะวันออก เป็นสิงห์ขนาดใหญ่ประดับเครื่องทรงยืนอ้าปากประดิษฐานไว้แทน ตามคติโบราณทางเหนือซึ่งนิยมสร้างสิงห์เฝ้าวัด วัดพระธาตุหริภุญชัย จึงมีกำแพงสองชั้นตามรูปลักษณ์ของพระราชวังเดิมของพระเจ้าอาทิตยราช คือ รอบบริเวณวัดชั้นนอกชั้นหนึ่ง และก่อกำแพงเป็นศาลาบาตรรอบองค์พระธาตุหริภุญชัยเป็นกำแพงชั้นในอีกชั้นหนึ่ง