ตั้งอยู่ที่บ้านหนองคันนา ตำบลตาเมียง เป็นโบราณสถานแบบขอม 3 หลัง ตั้งอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกัน ติดแนวชายแดนประเทศไทยและกัมพูชา การเดินทางจากจังหวัดสุรินทร์ ใช้ทางหลวงหมายเลข 214 ผ่านอำเภอปราสาท แยกไปตามทางหลวงหมายเลข 2121 ที่จะไปอำเภอบ้านกรวดประมาณ 25 กิโลเมตร มีทางแยกที่บ้านตาเมียง ไปอีก 13 กิโลเมตร

ปราสาทตาเมือน เป็นสิ่งก่อสร้างที่เชื่อว่าคือที่พักคนเดินทางแห่งหนึ่งใน 17 แห่งที่พระเจ้าชัยวรมันที่ 7 มหาราชองค์สุดท้ายแห่งเมืองพระนคร โปรดให้สร้างขึ้นจากเมืองยโสธรปุระ เมืองหลวงของอาณาจักรขอมโบราณ ไปยังเมืองพิมายปราสาทตาเมือนสร้างด้วยศิลาแลง เช่นเดียวกับโบราณสถานสมัยพระเจ้าชัยวรมันที่ 7 ที่พบในดินแดนประเทศไทย มีลักษณะเป็นปรางค์องค์เดียวมีห้องยาวเชื่อมต่อมาทางด้านหน้า ผนังด้านหนึ่งปิดทึบ แต่สลักเป็นหน้าต่างหลอก ส่วนอีกด้านมีหน้าต่างเรียงกันโดยตลอด เคยมีผู้พบทับหลังเป็นรูปพระพุทธรูปปางสมาธิในซุ้มเรือนแก้ว 2-3 ชิ้น

ปราสาทตาเมือนโต๊ด เป็นอโรคยาศาล สร้างขึ้นในพืทธศตวรรษที่ 18 ยังคงสภาพเกือบจะสมบูรณ์ ประกอบด้วยปรางค์ประธานรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสมีมุขยื่นทางด้านหน้า ก่อด้วยศิลาแลงและหินทราย มีบรรณาลัยอยู่ทางด้านหน้าเยื้องไปทางขวาขององค์ปรางค์ ล้อมรอบด้วยกำแพงก่อศิลาแลงเช่นเดียวกัน มีซุ้มประตู (โคปุระ) อยู่ด้านหน้า คือ ด้านทิศตะวันออกเพียงด้านเดียว นอกกำแพงด้านหน้ามีสระน้ำเช่นเดียวกับอโรคยาศาลแห่งอื่น ๆ ตรงห้องกลางของโคปุระได้พบศิลาจารึก 1 หลัก จารึกด้วยอักษรขอมภาษาสันสกฤต เป็นจารึกซึ่งพระเจ้าชัยวรมันที่ 7 โปรดให้สร้างไว้ประจำอโรคยาศาลแห่งนี้ มีข้อความเช่นเดียวกับจารึกที่พบที่อโรคยาศาลแห่งอื่น ๆ คือ กล่าวนมัสการพระพุทธเจ้าพระไภษัชยคุรุไวฑูรยะ ซึ่งเป็นพระโพธิสัตว์ผู้ประทานความไม่มีโรคแก่ประชาชนผู้นับถือ และกล่าวถึงการแต่งตั้งเจ้าหน้าที่ประจำสถานพยาบาลในแผนกต่าง ๆ เช่น แพทย์ ผู้ดูแลสถานพยาบาล ปัจจุบันจารึกหลักนี้เก็บรักษาไว้ที่หอสมุดแห่งชาติท่าวาสุกรี

ปราสาทตาเมือนธม อยู่ถัดจากปราสาทตาเมือนโต๊ดไปทางทิศใต้ประมาณ 200 เมตร เป็นปราสาทขนาดใหญ่ที่สุดในกลุ่มปราสาทตาเมือน บนแนวเทือกเขาบรรทัด ประกอบด้วยปรางค์สามองค์ มีปรางค์ประธานขนาดใหญ่ที่สุดอยู่ตรงกลาง ปรางค์อีกสององค์อยู่ถัดไปด้านหลังทางด้านขวาและซ้าย ปรางค์ทั้งสามองค์สร้างด้วยหินทรายหันหน้าไปทางทิศใต้ ที่ปรางค์ประธานมีลวดลายจำหลักที่งดงาม แม้ว่าจะถูกลักลอบทำลายและทรุดโทรมไปตามกาลเวลา

ทางด้านตะวันออกและตะวันตก มีวิหารสองหลังสร้างด้วยศิลาแลง อาคารทั้งหมดมีระเบียงคดซึ่งสร้างด้วยหินทรายล้อมรอบ มีโคปุระทั้งสี่ด้าน โคปุระด้านใต้มีขนาดใหญ่ที่สุดและมีบันไดทางขึ้นจากเชิงเขาด้านนั้น นอกระเบียงคดทางด้านทิศเหนือ มีสระน้ำและที่ลานริมระเบียงคดทางมุขด้านทิศ ตะวันออกเฉียงใต้มีศิลาจารึกภาษาขอม กล่าวถึงชื่อ พระกัลปกฤษณะ

จึงสันนิษฐานได้ว่า โบราณสถานแห่งนี้คงจะสร้างขึ้นเนื่องในศาสนาพราหมณ์ จากลักษณะทางสถาปัตยกรรมและลวดลายจำหลักต่าง ๆ ทำให้ทราบได้ว่า โบราณสถานแห่งนี้คงจะสร้างขึ้นในราวพุทธศตวรรษที่ 16 ซึ่งเก่าแก่กว่าโบราณสถานอีกสองแห่งในกลุ่มปราสาทตาเมือน

เนื่องจากโบราณสถานกลุ่มนี้อยู่ใกล้ชายแดนไทย-กัมพูชาและสภาพถนนยังเป็น ลูกรังขรุขระ นักท่องเที่ยวที่จะเดินทาง เข้าไปชมควรคำนึงถึงความปลอดภัยในบริเวณดังกล่าว โดยสอบถามข้อมูลจาก อบต. ตาเมียง โทร. 0 4450 8240