ในราวปีพุทธศักราช 2457 สมเด็จพระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมพระยาดำรงราชานุภาพ ทรงพยายามค้นหาเรื่องราวทางประวัติศาสตร์และโบราณคดีในเขตเมืองเก่าสุโขทัย เนื่องจากบรรยากาศทางด้านการศึกษาความเป็นมาของสยามประเทศในยุคนั้นดำเนินไปอย่างคึกคัก เช่น มีการตั้งสมาคมสืบสวนของบุราณแห่งสยามประเทศ ซึ่งต่อมาเรียกว่า “โบราณคดีสโมสร”
ในรัชสมัยพระบาทสมเด็จ พระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว มีการเสด็จประพาสหัวเมืองฝ่ายเหนือและพระราชนิพนธ์หนังสือเรื่อง “เที่ยวเมืองพระร่วง” โดย พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว ตั้งแต่ครั้งยังดำรงพระอิสริยยศเป็นสยามมกุฎราชกุมาร และเป็นอุปนายกโบราณคดีสโมสรด้วย
สมเด็จฯ กรมพระยาดำรงราชา นุภาพ ทรงพยายามสืบสวนเรื่องราวของอาณาจักรสุโขทัยโดยเปรียบเทียบกับศิลาจารึกหลักต่างๆ โดยเฉพาะหลักที่ 1 ซึ่งมีข้อความกล่าวถึงเทพารักษ์ประจำเมือง ที่สถิต ปกปักรักษาอยู่ ณ เขาหลวง ปรากฏชื่อในศิลาจารึกว่า “พระขพุงผี” ดังปรากฏความว่า
“เบื้องหัวนอนเมืองสุโขทัยนี้…มีพระขพุงผี เทวดาในเขาอันนั้นเป็นใหญ่กว่าทุกผีในเมืองนี้ ขุนผู้ใดถือเมืองสุโขทัยนี้แล้ ไหว้ดีพลีถูก เมืองนี้เที่ยง เมืองนี้ดี ผิไหว้บ่ดีพลีบ่ถูก ผีในเขาอันบ่คุ้มบ่เกรง..เมืองนี้หาย”
ในคราวที่ค้นหาสิ่งศักดิ์สิทธิ์ของเมืองนี้นั้น สมเด็จฯ กรมพระยาดำรงราชานุภาพ ก็ได้พบเทวรูปเทวสตรี สลักจากหิน อยู่ในลักษณาการยืน ซึ่งสร้างมาตั้งแต่สมัยโบราณ
และเนื่องจากไม่สามารถค้นหาเทวรูปอื่นในเทือกเขาหลวงได้อีกเลย ประกอบกับ ชาวบ้านแถบนั้นเคารพนับถือเทวรูปสตรี ดังกล่าวมาก จึงเชื่อว่าเทวรูปสตรีที่ค้นพบ คือ พระขพุงผี ซึ่งเป็นปูชนียวัตถุที่สำคัญของ ชาวสุโขทัย
ความเกี่ยวพันกับตำนานความเชื่อที่ว่า เทวรูปดังกล่าวเป็นเทวรูปที่พ่อขุนรามคำแหงมหาราช ทรงยกให้เป็นผีที่เหนือผีทั้งหลาย ชาวสุโขทัยจึงเชื่อว่าเทวสตรีดังกล่าวก็คือ “นางเสือง”
ซึ่งเป็นพระราชมารดาของพ่อขุนบานเมืองและพ่อขุนรามคำแหง ทรงเป็นเอกอัครมเหสีของพ่อขุนศรีอินทราทิตย์ผู้สถาปนาอาณาจักรสุโขทัย และทรงเป็นพระขนิษฐาของพ่อขุนผาเมือง แห่งราชวงศ์ศรีนาวนำถม ผู้ช่วยกันกับพระสหายกอบกู้บ้านเมืองให้พ้นจากอำนาจของขอมอีกด้วย
ชาวสุโขทัยจึงอัญเชิญมาประดิษฐานเป็นมิ่งมงคลแก่เมือง และเรียกนามสืบต่อกันมาว่า พระแม่ย่า อันหมายถึง สตรีที่มีฐานะสูงสุด เป็นทั้งพระมารดาและพระอัยยิกาแห่งเมืองสุโขทัย
ปัจจุบันเทวรูปพระแม่ย่าองค์จริงประดิษฐานอยู่ภายในศาลพระแม่ย่า โดยมีเทวรูปจำลอง 2 องค์ ตั้งอยู่ด้านหน้าตรงบันไดทางเข้า ประตูศาล
กิตติศัพท์ความศักดิ์สิทธิ์ของ “พระแม่ย่าสุโขทัย” นั้นเลื่องลือไปทั่ว ด้วยความเชื่อที่ว่า พระแม่ย่าจะช่วยขจัดปัดเป่าความเดือดร้อนได้ สมัยก่อนช่วงเทศกาลสงกรานต์ ในวันมหาสงกรานต์จะมีประเพณีแห่เทวรูปพระแม่ย่า โดยเชื่อว่าจะทำให้ฝนตก ซึ่งก็มักจะเกิดฝนตกใหญ่ทุกครั้งที่นำเทวรูปองค์จริงออกแห่จริงๆ
พระแม่ย่ายังช่วยดลบันดาลให้มีลูกได้ สำหรับคนมีลูกยาก ช่วยขจัดทุกข์ภัย โรคภัยไข้เจ็บ แม้แต่จะขอให้ประสบความสำเร็จในตำแหน่งหน้าที่และกิจการงานต่างๆ เปรียบเสมือนมารดาผู้คอยปกป้องคุ้มครองดูแลบุตรอันเป็นที่รักโดยมิเคยรั้งรอ
ดังนั้น เมื่อผู้ใดมีความทุกข์ความเดือดเนื้อร้อนใจ จะพากันไปศาลพระแม่ย่า เพื่อบนบานศาลกล่าว และมักจะประสบความสำเร็จโดยถ้วนทั่ว ซึ่งจะเห็นได้จากการที่ผู้คนมากมายเดินทางไปแก้บนด้วยหมู เห็ด เป็ด ไก่ ดอกไม้ธูปเทียน ตลอดจนลิเกแก้บน เพราะเชื่อกันว่าพระแม่ย่าโปรดลิเกแก้บนมาก
นอกจากนี้ ยังมีการจำลองรูปของพระแม่ย่าขึ้น เป็นองค์พระเครื่องและรูปจำหลัก ซึ่งได้รับความเคารพนับถืออย่างมาก
ศาลพระแม่ย่า ตั้งอยู่เลขที่ 8 ถนนประเวศนคร ต.ธานี อ.เมือง จ.สุโขทัย
