วังเพ็ชรบูรณ์ เคยตั้งอยู่ริมถนนพระราม 1 และถนนราชดำริ เคยเป็นที่ประทับของสมเด็จพระเจ้าบรมวงศ์เธอ เจ้าฟ้าจุฑาธุชธราดิลก กรมขุนเพ็ชรบูรณ์อินทราชัย พระราชโอรสองค์ที่ 72 ใน พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 5 สำหรับที่ตั้งวังเพ็ชรบูรณ์คือ พระราชวังปทุมวัน ซึ่งรัชกาลที่ 4 โปรดเกล้าฯ ให้สร้างขึ้นเพื่อเสด็จประพาสและให้ประชาชนไปแล่นเรือ โดยโปรดให้ขุดสระใหญ่ 2 สระติดกัน โปรดเกล้าฯ ให้สร้างพลับพลา 2 ชั้น สำหรับประทับแรม ริมสระมีพลับพลาเสด็จออกและโรงละคร พร้อมกับตำหนักฝ่ายใน โปรดเกล้าฯ ให้สร้างวัดใกลักับพระราชวัง พระราชทานนามว่า วัดปทุมวนาราม
ในสมัยรัชกาลที่ 6 เมื่อสมเด็จฯ เจ้าฟ้าจุฑาธุชธราดิลก กรมขุนเพ็ชรบูรณ์อินทราชัยเสด็จกลับจากศึกษาที่ประเทศอังกฤษ ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานพระราชวังปทุมวัน นี้ว่า "วังเพ็ชรบูรณ์" ภายในวังประกอบด้วยตำหนัก ซึ่งมีชื่อเป็นเพลงไทยเดิม เนื่องจากทรงมีความสนพระทัยในด้านนาฏศิลป์และดุริยางคศิลป์
แต่ต่อมาวังเพ็ชรบูรณ์ ได้ถูกขอเช่าที่ดินไปสร้างเป็นห้างสรรพสินค้าเซ็นทรัลเวิลด์ ถ.ราชประสงค์ ปัจจุบัน
