Ce temple royale est le plus important et le plus sacré de Nong Khai. Si son architecture extérieure n'est pas des plus fascinantes, c'est l'intérieur du wihaan qui vaut le détour. Les murs sont décorés de superbes peintures. Le Bouddha assis en or du temple, Luang Po Phra Sai, serait l'une des trois statues faites à la demande des filles du roi de Lan Xiang au Laos. En 1778, elles ont été prises à Vientiane au Laos et ont ensuite été transportées à Nong Khai pendant le règne du Roi Rama I mais pendant le voyage l'une d'elle a sombré au fond du Mékong. La 3ème statue est au Wat Phatum Wanaram à Bangkok.
La tête de la statue est en or tandis que sont corps est en bronze. Des rubis décorent également la sculpture. Les peintures murales qui ornent les murs du temple racontent notamment l'histoire du transport du Luang Po Phra Sai mais dépeignent aussi de nombreuses histoires et croyances bouddhistes traditionnelles. Vous l'aurez compris, c'est vraiment l'intérieur du Wat Po Chai qu'il faut visiter.