ตำนานพระพุทธชินราชนั้นมีปรากฏในพงศาวดารเหนือ ซึ่งได้รับการเรียบเรียงใหม่ตอนปลายรัชกาลที่ 1 เมื่อปี พ.ศ. 2350 โดยพระวิเชียรปรีชา เจ้ากรมราชบัณฑิตขวา ประวัติความเป็นมาของพระพุทธชินราชตามพงศาวดารเหนือนี้มีว่า
มีกษัตริย์เชียงแสนองค์หนึ่ง ชื่อพระเจ้าศรีธรรมไตรปิฎก มีบุญญาธิการมาก กษัตริย์เมืองเล็กเมืองน้อยต่างก็โอนอ่อนสวามิภักดิ์ พระองค์ได้ยกทัพมาทำศึกกับพระเจ้าพสุจราชเมืองสัชนาไลย เมืองสัชนาไลยเป็นฝ่ายพ่ายแพ้ได้ยกพระธิดาปทุมเทวีให้แก่พระเจ้าศรีธรรมไตรปิฎก ต่อมาพระนางได้มีโอรสสองพระองค์ คือ เจ้าไกรสรราช และเจ้าชาติสาคร
ภายหลังพระเจ้าศรีธรรมไตรปิฎกได้มาสร้างเมืองใหม่ด้วยความเชื่อว่าเป็นสถานที่ซึ่งพระพุทธเจ้าเคยได้เสด็จมาฉันจังหันใต้ต้นสมอแห่งนี้ แล้วตั้งชื่อเมืองใหม่นี้ว่า พิษณุโลก พระองค์ได้ให้เมืองใต้พระบรมโพธิสมภารทั้งหลายช่วยกันสร้างวิหารและพระธาตุขึ้นกลางเมือง ส่วนพระองค์เองนั้นดำริจะสร้างพระพุทธสำริด 3 องค์คือ พระพุทธชินศรี พระศรีศาสดา และพระพุทธชินราช มีช่างจากเมืองสัชนาไลยและหริภุญไชย สร้างสำเร็จเพียงสององค์แรกเท่านั้น เหลือแต่พระพุทธชินราชเพียงองค์เดียวที่ไม่ลุล่วง ช่างทำการหล่อถึง 3 ครั้ง ก็ไม่สามารถหล่อองค์พระขึ้นมาได้เพราะทองนั้นแล่นไปไม่ทั่วองค์พระ พระศรีธรรมไตรปิฏกจึงได้ตั้งจิตอธิษฐานถึงบุญบารมีที่ท่านได้บำเพ็ญมาแล้วในกาลก่อน ร้อนไปถึงองค์อินทร์ต้องเสร็จลงมาช่วย โดยเนรมิตตนเป็นชีปะขาว ด้วยอิทธิฤทธิ์แห่งจอมสวรรค์ทองนั้นก็แล่นทั่วองค์พระได้โดยพลัน
จากประวัติการสร้างพระพุทธรูปทั้ง 3 องค์นี้ชี้ให้เห็นฐานะของพระพุทธชินราชว่าสูงกว่าพระพุทธชินศรีและพระศรีศาสดา เพราะต้องอาศัยเทวดามาสร้าง คนธรรมดาสามัญไม่อาจสร้างได้ด้วยว่าบุญญาบารมีไม่ถึงพระพุทธชินราช ทั้งได้แสดงถึงบุญญาธิการยิ่งใหญ่ของพระศรีธรรมไตรปิฎกด้วย
ในปี พ.ศ.2409 พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงพระราชนิพนธ์ประวัติของพระพุทธชินราชขึ้นมาใหม่ ชื่อเรื่อง “ตำนานพระพุทธชินราช พระพุทธชินศรี และพระศรีศาสดา” โดยได้ทรงอิงเนื้อหาจากพงศาวดารเหนือและเพิ่มเติมขยายความบางตอนเข้าไป ปรับเน้นบางจุด ทำให้เกิดมิติมุมมองใหม่ขึ้น
โดยอธิบายการสร้างเมืองของพระเจ้าศรีธรรมไตรปิฎกว่าเป็นเหตุผลทางการเมืองเพื่อป้องกันข้าศึกศัตรูในภายภาคหน้า ไม่ใช่เป็นสถานที่ซึ่งองค์ศาสดาเคยเสด็จมาประทับเป็นเหตุผลในการสร้าง
ซึ่งสะท้อนแนวความคิดของคำว่า รัฐ คือการถือครองอาณาเขตที่ชัดเจน ก่อนหน้าที่จะทรงพระราชนิพนธ์เรื่องนี้ พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงมีพระราชดำริที่จะแบ่งเส้นเขตแดนไทยกับพม่าให้ชัดเจน ซึ่งบ่งบอกว่าพระองค์ได้เล็งเห็นถึงความสำคัญของดินแดนที่ผูกอยู่กับความเป็นรัฐ
พระองค์ยังได้ทรงสร้างความเชื่อมโยงให้พระพุทธชินราชเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของประวัติศาสตร์สยามด้วย โดยกล่าวว่า พระพุทธที่สร้างขึ้นนั้นโดยรวมแล้วเป็นฝีมือของชาวสยาม (สวรรคโลก) ดังเนื้อความว่า
“…พระเจ้าศรีธรรมไตรปิฎกจึงทรงพระวิตกว่า ถ้าจะทำพระพุทธรูปขึ้นแต่โดยลำพังฝีมือลาวชาวเมืองเชียงแสนกลัวเกลือกจะไม่งามดีสู้พระพุทธรูปเมืองสวรรคโลกได้…”
ทั้งยังเท้าความไปอีกว่า พระพุทธชินราช พระพุทธชินศรี และพระศรีศาสดา ทั้ง 3 องค์ อันเผ่าพงศ์กษัตริย์กรุงศรีอยุธยาเคยนมัสการมาแล้วหลายชั่วคน ได้เอ่ยนามกษัตริย์เป็นต้นว่า สมเด็จพระราเมศวร สมเด็จพระมหาธรรมราชา สมเด็จพระนเรศวร สมเด็จพระเอกาทศรถ สมเด็จพระเจ้าอยู่หัวบรมโกศ ฯลฯ ด้วยอานิสงส์แห่งการมาสักการะพระพุทธรูปที่เมืองสวรรคโลกนี้ ทำให้เป็นกษัตริย์ที่เกรียงไกรมีชัยเหนือศัตรูทั้งปวง พระเจ้าแผ่นดินสยามองค์ต่อ ๆ มาก็ได้เสด็จมานมัสการพระพุทธรูปทั้ง 3 นี้เป็นธรรมเนียม
ไล่มาถึงสมัยรัตนโกสินทร์ได้กล่าวถึงต้นราชวงศ์จักรีว่าล้วนมีความเกี่ยวพันกับพระพุทธชินราชทั้งสิ้น นับตั้งแต่พระบรมราชชนกของพระบาทสมเด็จพระพุทธยอดฟ้าจุฬาโลกมหาราช ปฐมกษัตริย์แห่งราชวงศ์ เคยได้มารับราชการอยู่ที่เมืองพิษณุโลก กรมพระราชวังบวรมหาสุรสิงหนาท (วังหน้าในรัชกาลที่ 1 ) ก็เคยได้ดำรงตำแหน่งเจ้าเมืองที่นี่ ได้บูชาพระพุทธรูปทั้ง 3 อยู่ไม่ได้ขาด แม้แต่พระพุทธยอดฟ้าฯ เองก็เคยได้มีโอกาสมานมัสการพระพุทธชินราชที่เมืองพิษณุโลกนี้เมื่อครั้งเป็นเจ้าพระยาจักรี
จากพระราชนิพนธ์ของพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวข้างต้นประสงค์จะแสดงให้เห็นว่าพระพุทธรูปทั้ง 3 องค์นี้เป็นพระพุทธรูปศักดิ์สิทธิ์คู่บ้านคู่เมืองมานาน กษัตริย์ไทยแต่โบราณให้ความสำคัญ เคารพสักการะถือปฏิบัติมิได้ขาด ผลงานชิ้นนี้ถือเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญที่ทำให้พระพุทธชินราชเข้ามามีส่วนร่วมมีบทบาทในประวัติศาสตร์ของชาติ
นักวิชาการต่างก็มีความเห็นว่าพระพุทธชินราชเป็นพระพุทธรูปที่มีความงามมาก จะเรียกว่างามที่สุดในโลกเลยก็ว่าได้ แม้แต่พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวเองก็เคยได้ตรัสชมความงามของพระพุทธชินราช