ในสมัยสมเด็จเจ้าฟ้ากรมพระยานริศรานุวัดติวงศ์ทรงครอบครองวังท่าพระ พระองค์ได้สร้าง

      ตำหนักใหม่เป็นตึกอย่างฝรั่งตามสมัยนิยมในยุคนั้นขึ้น 3 หลัง ตำหนักพรรณรายเป็นตำหนักหนึ่งใน

      สามที่สร้างถัดไปทางทิศตะวันตก เรียงขนานกับตำหนักกลางใช้เป็นที่ประทับของพระสัมพันธวงศ์

      เธอพระองค์เจ้าหญิงพรรณราย พระมารดา ซึ่งประทับอยู่ที่นี่จนตลอดชนม์ชีพเมื่อมหาวิทยาลัย

      ศิลปากร ได้รับมอบวังท่าพระจึงขนานนามอาคารหลังนี้ว่า ตึกพรรณรายตำหนักพรรณรายลักษณะ

      เป็นอาคาร 2 ชั้น ขนาด 23.90 x 14.23 x 10.76 เมตร ภายนอกทาสีเหลืองและสีครีมภายในทาสี

      ขาว ลักษณะอาคารเป็นโครงสร้างกำแพงรับน้ำหนัก ( Wall baring) ทั้ง 2 ชั้น ผังพื้นเป็นรูปสี่เหลี่ยม

      ผืนผ้า มีเฉลียงทั้งด้านทิศตะวันออกและทิศตะวันตก พื้นที่ภายในแบ่งเป็น 3 ห้อง มีประตูติดต่อกัน

      ได้ตลอดและเหมือนกันทั้งชั้นบนและชั้นล่างเฉลียงด้านบนมีการตกแต่งด้วยเสาแบบ Corinthian

      ตามอย่างศิลปะเรอเนสซองส์ เพื่อแสดงถึงความอ่อนหวานแบบสตรีและตกแต่งด้วยลูกกรงระเบียง

      ซุ้มหน้าต่างด้านนอกส่วนบนตำหนักพรรณรายมีเสาหลอกเป็นเสากลมและเสาเหลี่ยมรับกันอย่าง

     ได้จังหวะพร้อมลวดลายประดับหัวเสาเลียนแบบช่อ ใบกิ่งก้านของพฤกษา ถัดลงมาเป็นกันสาดที่

      ออกแบบไว้อย่างงดงามพร้อมประโยชน์ใช้สอยคือป้องกันฝนสาดเข้าไปทางหน้าต่างด้วย สุดตึก

      พรรณรายทางทิศใต้มีกำแพงขนานกับตัวอาคารจรดกับท้องพระโรง มีประตูขนาดใหญ่ทาสีแดง

      กำแพงแก้วทึบเว้นทางเดินจากทิศตะวันตกมาตะวันออกสู่ท้องพระโรง แล้วผ่านออกไปสู่สวนแก้ว

      ได้ ในระยะต้นของการก่อตั้งคณะโบราณคดีก็ได้ใช้ตำหนักพรรณรายนี้เป็นตึกเรียนอยู่นานหลายปี