Đền Ðồng Cổ, nơi vừa có phong cảnh hữu tình, vừa có những huyền thoại gắn với nhiều giai đoạn trong lịch sử đất nước. Thuở xưa, đường bộ còn xa xôi cách trở, đường sông là phương tiện đi lại chủ yếu, ngôi đền nằm bên bờ hữu sông Mã này trở thành điểm dừng chân của nhiều tao nhân mặc khách trên đường thiên lý. Có lẽ, nhờ thế mà danh tiếng của ngôi đền càng bay xa thêm với những câu chuyện hư hư thực thực.
Tương truyền, có một vị vua khi đi đánh giặc qua đây có nghỉ lại một đêm trên bến Trường Châu ở khúc sông Mã gần đền (có sách nói là vua Lý Thái Tông, cũng nguồn nói là vua Hùng Vương đời thứ nhất đi dẹp giặc). Trong giấc chiêm bao, vua được một vị thần xưng là Ðồng Cổ báo mộng bày cách dẹp giặc loạn. Khi vua tỉnh giấc còn nghe vang vọng tiếng chuông đồng vọng từ ngôi đền dưới chân ba ngọn núi.
Theo báo mộng của thần, khi ra trận vua cho dùng dùi đồng gõ vào trống đồng, giặc loạn sợ hãi bỏ chạy. Nhà vua sau đó đã quay lại để tạ ơn thần và cho tu bổ đền khang trang hơn. Tên đền Ðồng Cổ được dân làng gọi theo từ đó.
Ba ngọn núi đá vững chãi bao bọc ngôi đền được gọi là Tam Thái Sơn. Trước cửa đền, bên kia hồ bán nguyệt, có hai tấm bia trên vách đá núi Xuân. Một tấm bằng chữ Hán khắc lại bài văn bia do Nguyễn Quang Bàn viết năm 1802, ca ngợi phong cảnh sơn thủy hữu tình của nơi đây và kể lại chuyện một chiếc trống đồng cổ được tìm thấy và cúng tiến vào đền. Tấm kia bằng tiếng Pháp, khắc năm 1889, nội dung chép lại bài văn dân làng Ðan Nê tỏ lòng sùng kính với ngôi đền.
Tấm bia chữ Hán chép rằng: năm Canh Tuất (1790) Tuyên công Nguyễn Quang Bàn (con vua Quang Trung) vâng mệnh vua cha vào làm quan đặc sai đốc trấn Thanh Hóa. Một đêm nọ, ông nghỉ tại xã Ðan Nê, có vào cầu khấn trong miếu thờ Ðồng Cổ Sơn Thần. Sau đó ứng nghiệm bằng việc ông bỗng thấy bên bờ Nam sông Mã xuất lộ một chiếc trống đồng cổ rộng 9 thước, cao 4 thước. Năm Nhâm Tuất (1802) lại có dịp đi qua miếu, Nguyễn Quang Bàn sai đem chiếc trống đồng tìm được dạo trước hiến cho đền, đồng thời viết bia (lúc đó là bia gỗ) ghi lại để đời sau được rõ.
Theo những người cao tuổi trong làng Ðan Nê, đền Ðồng Cổ từng có 38 gian, bề thế tựa lưng vào Tam Thái Sơn (dân làng gọi một cách dân dã là dãy núi Ðổng). Quanh đền cây cối sum suê, rậm rạp, có nhiều cây to đến nỗi "ngẩng đầu nhìn, rơi cả mũ".
Thời kháng chiến chống Pháp, binh công xưởng Nguyễn Công Cậy sản xuất vũ khí ngay trong hang động Ích Minh trong lòng ngọn núi bên phải của đền. Khi quân Pháp phát hiện ra vị trí công binh xưởng Ích Minh, chúng đã cho máy bay ném bom san phẳng cả đền Ðồng Cổ. Những di tích nguyên gốc còn lại đến nay, ngoài hai tấm bia kể trên, chỉ còn chiếc miếu nhỏ lưng chừng sườn núi Xuân, và cổng (Nghinh môn) nằm ở phía tây ngôi đền. Nghinh môn gồm 3 tầng, 8 mái, mang phong cách kiến trúc thế kỷ 15 (thời Lê), cao 9m, rộng 3m, được ghép bằng những khối đá vuông vức (không dùng vữa), cuốn thành vòm tò vò.
Ðến thời kháng chiến chống Mỹ, một nhà máy điện cũng sơ tán về đây, sản xuất điện phục vụ kháng chiến ngay trong lòng hang Nội ở ngọn núi bên trái ngôi đền.
Theo những bậc đá lên đến ngôi miếu cổ trên núi Xuân, du khách có thể thu vào tầm mắt phong cảnh thật tuyệt vời của dòng sông Mã. Giữa đôi bờ bạt ngàn những ruộng ngô xanh mướt đang phất cờ, dòng sông mùa khô mang mầu ngọc bích hiền hòa trôi. Xa xa, phía bên kia sông là dáng hình thành Nhà Hồ (thuộc huyện Vĩnh Lộc kế bên), ẩn hiện trong sương mù mùa đông mờ ảo. Dưới chân núi, ngôi đền Ðồng Cổ (được xây lại vào năm 1996, chỉ gồm một gian hai chái), lọt trong xanh tươi cây lá. Trước đền, hồ Bán Nguyệt như một mảnh gương nhỏ soi bóng mây trời.
Ngày nay, ở phường Bưởi (Tây Hồ, Hà Nội) có một ngôi đền cũng mang tên Ðồng Cổ và cũng thờ thần Ðồng Cổ. Vì xưa kia, Vua Lý Thái Tông cho rước thần Ðồng Cổ từ Ðan Nê về lập đàn thề trên đất Thăng Long, phong cho thần chức quan "chủ trì việc thề trong cả nước". Và cứ đến ngày 4/4 hàng năm, nhà vua và các quan trong triều lại đến đền thề trước thần Ðồng Cổ: "Làm tôi bất trung, làm con bất hiếu - thần linh tru diệt...". Dân thường gặp chuyện gì rắc rối cũng dắt díu nhau đến đó thề trước thần Ðồng Cổ.