วัดหัวข่วงตั้งขึ้นได้ประมาณ 200 ปี เดิมทีเป็นวัดร้าง แต่มีภิกษุรูปหนึ่ง เดินธุดงคืมาจากวัดหัวข่วงในเมือง (วัดแสนเมืองมาหลวง) และได้มาจำพรรษา เลยตั้งชื่อวัดตามวัดเดิมที่ท่านเคยจำพรรษาอยู่ วัดแห่งนี้สร้างขึ้นในรัชสมัยพระเจ้าแสนเมืองมา ต่อมาในปี พ.ศ. ๒๐๖๓ พระเมืองแก้ว กษัตริย์เชียงใหม่ ราชวงศ์มังรายพระองค์ที่ ๑๑ ทรงโปรดให้บูรณะพระเจดีย์ของวัดหัวข่วงขึ้นใหม่ใหญ่กว่าเก่า และโปรดให้บรรจุพระบรมธาตุไว้ในมหาเจดีย์นั้นด้วย เมื่อสร้างพระเจดีย์แล้วเสร็จทรงโปรดให้สร้างหอพระมณเฑียรธรรมเพื่อบรรจุคัมภีร์พระไตรปิฎก เพื่อถวายเป็นพระราชกุศลแด่พระเจ้าแสนเมืองมา พระอัยกาธิราช (หรือปู่) พระอารามแห่งนี้ร้างอยู่ช่วงเวลาหนึ่ง จนกระทั่งพระครูปลัดทรงสวัสดิ์ ปัญญาวชิโรบูรณะฟื้นฟูวัดนี้ขึ้นมาอีกครั้งในปี พ.ศ. ๒๕๓๖ โดยท่านได้สร้างปูชนียสถานสำคัญต่างๆ ขึ้นใหม่เกือบทั้งหมด ยกเว้นเพียงแต่พระมหาธาตุเจดีย์เท่านั้นที่ยังคงความคลาสสิกเอาไว้