चक्र तीर्थ मंदिर, जगन्नाथ मंदिर से 3 किमी दूर पुरी की उत्तरी दिशा में स्थित एक महत्वपूर्ण तीर्थ स्थान है। यह चक्र नारायण मंदिर, चक्र नरसिंह मंदिर या चक्र न्रुसिंघा मंदिर के रूप में भी जाना जाता है। यह भगवान जगन्नाथ का दिव्य अस्त्र है, तथा पानी के भीतर इस चक्र को काले ग्रेनाइट को काट कर बनाया गया है, और मध्य में भगवान नारायण की चक्रनारायण प्रतिमा स्थापित है।
यह माना जाता है कि कुछ समय पहले जब पुरी में एक चक्रवात आया था, तो जगन्नाथ मंदिर के ऊपर स्थित चक्र आसमान में उड़ गया और चक्रतीर्थ पर गिरा। इसी समय दरु, जोकि एक लकड़ी का कुन्दा है और जिसका प्रयोग जगन्नाथ मंदिर में दवताओं की मूर्तियों को बनाने में होता है, पहली बार समुद्र मार्ग द्वारा आया और इसने चक्रतीर्थ की भूमि को छुआ।