พระอุโบสถ หรือวิหาร ได้รับคำชมจากช่างฝีมือว่าเป็นพระอุโบสถที่งามมากไม่มีอุโบสถวัดอื่นใดในชลบุรีเสมอเหมือน จนชาวบ้านบางคนยังเรียกว่า
“โบสถ์งาม” ถึงทุกวันนี้ จนกระทั่งพระอุโบสถถูกไฟไหม้ในสมัยรัชกาลที่ ๖ พระเขมทัสสีชลธีสมานคุณ เจ้าอาวาสวัดเขาบางทรายในขณะนั้นได้ปฏิสังขรณ์ขึ้นใหม่
แต่ไม่เหมือนเดิม ส่วนกำแพงแก้วของเก่าของยังเหลืออยู่ มีการปฏิสังขรณ์ครั้งล่าสุดเมื่อพุทธศักราช ๒๕๒๗ ภายในพระอุโบสถประดิษฐานพระพุทธรูปปูนปั้น
ปางมารวิชัยลงรักปิดทอง ๓ องค์ ประกอบด้วย พระโมคคัลลานะและพระสารีบุตร ๒ องค์ เป็นพระพุทธรูปที่มีพุทธลักษณะโดยรวมแสดงให้เห็นฝีมือช่างท้องถิ่น กำหนดอายุราวพุทธศตวรรษที่ ๒๕ ปัจจุบันเรียกพระอุโบสถนี้ว่า วิหารบนหรือวิหารหลวงพ่อโต