ตั้งอยู่ชั้น 2 ภายในอาคารพิพิธภัณฑ์และศูนย์ฝึกอบรมการแพทย์แผนไทย (เรือนหมอเพ็ญนภา) กรมการแพทย์แผนไทยและการแพทย์ทางเลือก กระทรวงสาธารณสุข

ศูนย์นวัตกรรมการแพทย์แผนไทย หรือ Thai Traditional Medical Innovation Center (TTMIC) เป็นการนำนวัตกรรมสมัยใหม่มาใช้ในการช่วยตรวจวิเคราะห์และนำไปสู่การรักษาตามหลักการแพทย์แผนไทยที่ตรงจุด สามารถติดตาม ประเมินผล และเพิ่มประสิทธิภาพในการบำบัดรักษาตามหลักการแพทย์แผนไทยให้สูงขึ้น ส่งผลให้การแพทย์แผนไทยเป็นที่รู้จักมากขึ้นในระดับสากล และเป็นศูนย์แสดงและจำหน่ายสินค้าผลิตภัณฑ์สมุนไพรไทยสู่ผู้บริโภคทั้งในและต่างประเทศไปพร้อมๆ กัน

การนำเอาเทคโนโลยีทางการแพทย์มาช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพการรักษา ซึ่งเทคโนโลยีที่นำมาใช้จะมีบทบาทในเรื่องของการวิเคราะห์ ติดตามผล และเพิ่มประสิทธิภาพในการบำบัดตามแนวทางการแพทย์แผนไทยในระดับสากล

นอกจากนี้ พื้นที่ส่วนหนึ่งภายในศูนย์นวัตกรรมการแพทย์แผนไทย จะได้มีการจัดสรรเป็นพื้นที่เพื่อการแสดงและจำหน่ายสินค้าสมุนไพรไทยให้กับผู้มาใช้บริการทั้งจากในและต่างประเทศ หรือที่เรียกได้ว่าเป็นต้นแบบศาลาสมุนไพรไทย (Thai Herbal Pavillion)