ตั้งอยู่ในเขตสุขาภิบาลอำเภอธาตุพนม ติดกับโรงเรียนบ้านธาตุ เป็นวัดเก่าแก่ ตั้งอยู่ริมฝั่งแม้น้ำโขง สันนิษฐานว่าน่าจะสร้างขึ้นสมัยปฏิสังขรณ์วัดพระธาตุพนม เพราะอิฐที่ก่อสร้างสิมเป็นอิฐรุ่นเดียวกับวัดหระธาตุพนม และเป็นวัดที่สร้างทับวัดเก่า ลักษณะของสิมวัดหัวเวียงรังษี มีรูปทรงแบบสิมริมแม่-น้ำโขง มีภาพจิตรกรรมฝาผนังโบราณ เป็นภาพแต้มปรากฎอยู่ภายในสิมและภายนอกสิมบางแห่งภาพภายในเป็นเรื่องพุทธประวัติทศชาติ (ผนังรีด้านซ้ายเป็นภาพทานช้าง ทานลูก สองกุมาร หนีไปซ่อนในสระบัว) และรามเกียรติ์ วาดขึ้นในราว พ.ศ. 2464 ใช้เวลาวาดประมาณ 2 ปี โดยช่างแต้ม คือ หลวงชาญอักษร จารย์คูน และจารย์ สี