ตำหนักกลางสร้างขึ้นในสมัยสมเด็จเจ้าฟ้ากรมพระยานริศรานุวัดติวงศ์ ครอบ

ครองวังท่าพระ พระองค์ให้สร้างตำหนักใหม่เป็นตึกอย่างฝรั่งตามสมัยนิยมในยุคนั้น

ขึ้น 3 หลัง ตำหนักกลางเป็นตำหนักหนึ่งในจำนวนที่สร้างขึ้นใหม่นี้ โดยสร้างต่อจาก

ด้านหลังท้องพระโรงไปทาง ทิศเหนือ ลักษณะเป็นอาคาร 2 ชั้น ขนาด 25.55 X 17.85

X 13.10 เมตร มีผังพื้นคล้ายรูปตัวที (T) ภายนอกทาสีเหลืองและครีม ภายในทาสีขาว

 ส่วนที่อยู่ระหว่างฉนวนท้องพระโรงและตำหนักกลางยกพื้นสูงกว่าระดับของท้องพระ

โรง และสูงกว่าระดับของตำหนักกลางชั้นล่าง มีชั้นล่างเรียกกันว่า ห้องใต้ต่ำซึ่งมี

ห้องอยู่ 3 ห้อง ห้องสุดท้ายจะมีเฉลียงและซุ้มโค้งเป็นระยะๆ ให้เดินเข้าออกได้ พื้น

ชั้นล่างปูด้วยกระเบื้องสี เรียงกันเป็นลายเรขาคณิต สมเด็จฯ กรมพระยานริศฯ ทรงใช้

เป็นห้องเสวยเวลาจัดเลี้ยง พักอาหาร และเก็บศิลปวัตถุ ชั้นบนของตำหนักกลางขึ้น

ด้วยบันไดที่ติดกับฉนวนท้องพระโรง ตรงกลางมีซุ้มโค้งและตรงกันกับประตูกึ่งกลาง

ท้องพระโรงพอดี ซึ่งเป็นรูปแบบของการตกแต่งสถาปัตยกรรมแบบ ตะวันตก

สมเด็จฯ กรมพระยานริศฯ ทรงเปลี่ยนแปลงจากเดิมที่เป็นบันไดวนที่ทรงเรียกว่า

"กระไดตกตาย" เป็นบันไดแบบตัวยู เสากลมเซาะร่องหัวเสาแบบดอริค ชั้นบนมี

3 ห้อง ท้ายตำหนักกลางชั้นสองมีเฉลียงซึ่งสามารถเดินไปยังตึกพรรณรายได้ โดย

ตกแต่งซุ้มประตู เสา และระเบียงลูกกรงของเฉลียงอย่างงดงาม หลังคาของตำหนัก

กลางเป็นแบบจั่วซึ่งประยุกต์ให้เป็นไปตามลักษณะของไทย การตกแต่งภายใน

ตำหนักเป็นแบบคลาสสิคทั้งหมด หากพิจารณาจากแบบทางสถาปัตยกรรมจะพบว่า

มีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางสถาปัตยกรรมหลายส่วนเช่น ประตู หน้าต่าง

จากวัสดุหนึ่งไปยังอีกวัสดุหนึ่ง มีการรื้อทางเดินมีหลังคาคลุมจากห้องที่ 2 ชั้นบน

เชื่อมไปยังตึกพรรณรายเปลี่ยนเป็นหน้าต่างแทน รื้อบันไดวนเปลี่ยนเป็นบันได

แบบตัวยูรื้อทิ้งบันไดจากห้องใต้ต่ำที่ทอดไปยังฉนวนท้องพระโรงและทางขึ้นบันได

ไปชั้นสอง ปัจจุบันตำหนักกลางขึ้นทะเบียนโบราณสถาน