ต่อมา เมื่อสุนทรภู่เดินทางกลับจากสุพรรณบุรีได้ไปจำพรรษา ณ วัดเทพธิดาราม ซึ่งเป็นวัดที่พระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงสถาปนาขึ้นจากวัดเดิม ที่ชื่อวัดพระยาไกรสวนหลวง แล้วพระราชทานนามวัดใหม่ เพื่อเฉลิมพระเกียรติพระเจ้าลูกเธอ กรมหมื่นอัปสรสุดาเทพ พระราชธิดา ที่ทรงโปรดปราน ช่วงนี้สุนทรภู่ได้รับการอุปการะจากกรมหมื่นอัปสรสุดาเทพ ดังที่สุนทรภู่กล่าวไว้ในรำพันพิลาปว่า "อยู่วัดเทพธิดาด้วยบารมี" การที่ทรงรับอุปการะ คงเนื่องจากทรงอ่านผลงานเรื่องต่างๆ ของสุนทรภู่ที่ตกทอดมาจากพระองค์เจ้าลักขณานุคุณ พระอนุชา แล้วโปรดเรื่องพระอภัยมณีมาก จึงได้โปรดให้สุนทรภู่แต่งเรื่องพระอภัยมณีถวาย เดือนละ ๑ เล่มสมุดไทย ขณะที่จำพรรษาที่วัดเทพธิดาราม สุนทรภู่เป็นครูสอนภาษาไทยด้วย จึงได้แต่งหนังสือฝึกอ่านเรื่อง พระไชยสุริยา สำหรับให้ศิษย์ได้เล่าเรียน นอกจากนี้คงแต่งเรื่อง สิงหไกรภพต่อ เพื่อถวายกรมหมื่นอัปสรสุดาเทพ อีกเรื่องหนึ่งด้วย ก่อนที่จะลาสิกขาในปีขาล พ.ศ. ๒๓๘๕ สุนทรภู่ได้แต่งเรื่อง รำพันพิลาป ซึ่งได้บันทึกเรื่องราว และความรู้สึกส่วนตัวไว้ เป็นลักษณะอัตชีวประวัติ

กุฏิสุนทรภู่ ที่วัดเทพธิดาราม กรุงเทพฯ ซึ่งสุนทรภู่เคยจำพรรษาอยู่