พระตำหนักเขาค้อ เป็นจุดสูงสุดของเขาค้อ สูงกว่าระดับน้ำทะเลประมาณ 1,050 เมตร เมื่อยืนอยู่บริเวณพระตำหนัก จะมองเห็นทัศนียภาพสวยงามมาก เมื่อครั้งที่พระบาทสมเด็จ พระเจ้าอยู่หัว ได้เสด็จฯ มาทรงทำการเปิดอนุสรณ์สถานผู้เสียสละเขาค้อ ได้ทรงปรารภว่า บริเวณเขาย่า มีพื้นที่สวยงาม น่าจะจัดทำโครงการ อะไรสักอย่างหนึ่งเพื่ออนุรักษ์ป่า
ดังนั้นพระตำหนักเขาค้อ จึงได้ สร้างขึ้น เมื่อเดือน กรกฎาคม 2527 จากความร่วมมือ ของหลาย ๆ ฝ่าย เพื่อนำขึ้นน้อมเกล้าฯ ถวายแด่ องค์พระบาท สมเด็จพระเจ้า อยู่หัว สำหรับใช้ประทับแรมในโอกาส ที่พระองค์ท่านเสด็จฯ มาทรงเยี่ยม งานในโครงการพระราชดำริ และทรงเยี่ยมราษฎรในพื้นที่ และจังหวัดใกล้เคียง พระบาทสมเด็จ พระเจ้าอยู่หัวได้เสด็จฯ มาทรงทำพิธีเปิด พระตำหนักเขาค้อ เมื่อวันที่ 25 กุมภาพันธ์ 2528
