ตั้งอยู่ในวัดเจติยภูมิ ตำบลบ้านขาม สร้างขึ้นประมาณต้นพุทธศตวรรษที่ 25 ตามประวัติโดยย่อกล่าวว่า โมริยกษัตริย์ เจ้าเมืองโมรีย์ซึ่งเป็นเมืองอยู่ในอาณาเขตของประเทศกัมพูชา มีความประสงค์ที่จะนำพระอังคารของพระพุทธเจ้าที่พระองค์ได้ไว้เมื่อครั้งพระพุทธเจ้าปรินิพพานไม่นาน มาบรรจุที่องค์พระธาตุพนม จึงโปรดให้พระอรหันต์และพระเถระเจ้าคณะ รวม 9 องค์ นำขบวนอัญเชิญพระอังคารมาในครั้งนี้ เมื่อผ่านมาถึงดอนมะขามแห่งหนึ่งซึ่งมีต้นมะขามใหญ่ที่ตายแล้ว เหลือแต่แก่น เนื่องจากเป็นเวลาพลบค่ำ และบริเวณนี้ภูมิประเทศราบเรียบดี จึงหยุดคณะพักชั่วคราว รุ่งเช้าจึงเดินทางต่อไปจนถึงภูกำพร้า ปรากฏว่าพระธาตุพนมสร้างเสร็จแล้ว จึงเดินทางกลับและตั้งใจจะนำพระอังคารธาตุกลับไปประดิษฐานไว้ที่บ้านเมืองของตน แต่เมื่อเดินทางผ่านดอนมะขามอีกครั้ง ปรากฏว่าแก่นมะขามที่ตายแล้วนั้นกลับยืนต้นแตกกิ่งก้านผลิใบเขียวชอุ่ม เป็นที่น่าอัศจรรย์ คณะอัญเชิญพระอังคารธาตุจึงพร้อมใจกันสร้างเจดีย์ครอบต้นมะขามนี้ พร้อมกับนำพระอังคารธาตุและพระพุทธรูปบรรจุไว้ในองค์พระธาตุ และให้นามว่า “พระธาตุขามแก่น” มาจนทุกวันนี้ พระธาตุขามแก่นมีลักษณะเป็นเจดีย์ สูงประมาณ 10 เมตร มีฐานเป็นรูปบัวคว่ำ ผังสี่เหลี่ยมสอบขึ้นด้านบน ปลายยอดเป็นฉัตรทอง องค์เรือนธาตุเป็นรูปดอกบัวตูม ย่อมุมไม้สิบสอง ด้านทิศตะวันออกติดกับองค์พระธาตุมีสิม หรือพระอุโบสถเก่า ซึ่งสร้างคู่กับพระธาตุมาแต่โบราณ เป็นสถาปัตยกรรมล้านช้างรูปทรงสวยงาม ลายฉลุไม้ที่หน้าบัน ช่อฟ้า ใบระกา หางหงส์ และลายรวงผึ้งที่บริเวณซุ้มด้านหน้า ฝีมือประณีต และฝาผนังบริเวณประตูสิมมีภาพวาดฝีมือชาวบ้าน เป็นรูปตำรวจถือปืนยาวเป็นทวารบาล ปัจจุบันองค์พระธาตุขามแก่นได้รับการบูรณะจากกรมศิลปากร มีการปรับปรุงทาสีองค์พระธาตุ ขยายบริเวณกำแพงแก้วทั้งสี่ด้านและตกแต่งให้มีทัศนียภาพที่สวยงาม