เดิมตัวอาคาร สถานีตำรวจภูธรศรีสำโรง สร้างเมื่อ พ. ศ.2445 แบบทรงปั้นหยาชั้นเดียว เป็นเรือนไม้ ตั้งอยู่ฝั่งตะวันตกเชิงสะพานข้ามแม่น้ำยม กิโลเมตรที่ 1 ถนนสายศรีสำโรง – บ้านไร่ หมู่ที่ 5 ตำบลวัดเกาะ ในปัจจุบัน ซึ่งขณะนั้นใช้ชื่อว่า สถานีตำรวจภูธรอำเภอคลองตาล ต่อมา พ. ศ.2482 ตั้งอาคารสถานีตำรวจ ได้ย้ายมาสร้างใหม่จากงบประมาณของทางราชการสร้างในที่ดิน ของราษฎรอำเภอศรีสำโรงที่ร่วมบริจาคเป็นที่ดิน 2 ไร่ 2 งาน 72 ตารางวา ที่ดินแปลงดังกล่าวเป็นที่ดินปลูกสร้างที่ว่าการอำเภอศรีสำโรง กับสถานีตำรวจภูธรอำเภอศรีสำโรง โดยสถานีตำรวจภูธรอำเภอศรีสำโรง สร้างเป็นเรือนไม้ 2 ชั้น รูปทรงปั้นหยา มีมุขกลางเสาไม้แดง ฝา พื้น เป็นไม้ควงและไม้ยาง หลังคามุงสังกะสี รวม 3 ห้อง และเมื่อปี พ.ศ.2524 ได้รับการจัดสรรงบประมาณจากรมตำรวจ (เดิม) จำนวน 504,000 บาท ( ห้าแสนสี่หมื่นบาทถ้วน) ก่อสร้างอาคารทำการหลังใหม่ในที่ดินราชพัสดุ แปลงเลขที่ สท.412 ก่อสร้างตามแบบแปลนของกรมตำรวจ (เดิม) เลขที่ ม.014/2520 เป็นอาคาร 2 ชั้น รูปทรงมะนิลา มีมุขกลาง ชั้นล่างเป็นคอนกรีตเสริมเหล็ก ชั้นบนพื้นไม้ ฝากระเบื้องธีโรกรีต ประตู หน้าต่างไม้สัก หลังคากระเบื้องซีเมนต์ลอนคู่ มีบันไดหน้ามุขสองข้าง เมื่อปี พ.ศ.2546 ได้รับการจัดสรรเงินงบประมาณจากตำรวจภูธรจังหวัดสุโขทัย ทำการเปลี่ยนหลังคา และพื้นที่ทำการชั้นสองเนื่องจากพื้นชำรุด และใช้อาคารหลังดังกล่าวมาจนถึงปัจจุบัน