Khu di tích danh thắng Hàm Rồng là quần thể có núi, hang, động.
Núi Hàm Rồng chạy từ làng Dương Xá, xã Thiệu Dương, huyện Thiệu Hóa, men theo hữu ngạn sông Mã về đến chân cầu Hàm Rồng, dài khoảng trên 2km. Núi Hàm Rồng tức núi Long Hạm, tên cũ là Đông Sơn, vừa dài vừa uốn lượn uyển chuyển liên tiếp như hình rồng 9 khúc nhấp nhô, đến khúc cuối thì phình to ra như một cái đầu có miệng khổng lồ, vì thế, dân gian đặt tên là núi Hàm Rồng. Đặc điểm địa hình độc đáo đã vô tình tạo nên một cứ điểm phòng không vững chắc góp phần tạo ra huyền thoại về chiếc cầu Hàm Rồng không thể bị đánh sập trong chiến tranh chống Mỹ cứu nước.
Dãy núi Hàm Rồng bao quanh những đồi thông ngút ngàn và những thung lũng thơ mộng, cuối cùng nổi lên một ngọn núi cao, lớp đá chồng chất, trên núi có động Long Quang và động Tiên Sơn.
Động Long Quang (hang Mắt Rồng) bên ngoài thoáng đãng, có thể nhìn bao quát cả vùng, phía trong còn có những bài thơ chữ Hán từ thời Hậu Lê ca ngợi thắng cảnh núi Rồng sông Mã. Trên động có hai cửa hai bên, hình như hai mắt rồng, mà thường gọi là Long nhãn.
Vòng theo chân núi Hàm Rồng, ngược lên theo bậc đá dốc chừng 30m thì tới cửa Động Tiên Sơn. Động có 3 - 4 tầng thường được gọi là động 1, động 2, động 3. Trong mỗi động có nét đẹp độc đáo riêng. Ở đây nhũ đá tạo hình tuyệt đẹp gắn với những truyền thuyết như tích Phật, tích Tiên, “Hoa quả sơn”, “Hội bàn đào tiên”... Ðộng Tiên Sơn là nơi lưu giữ những kiệt tác của tạo hoá với chính cung, thủy cung, đầy ắp cả kho huyền thoại in dấu trên từng phiến đá, nhũ đá, măng đá lấp lánh hoa cương...
Đối diện với núi Hàm Rồng, bên bờ bắc sông Mã là núi Ngọc hay còn gọi là núi Châu Phong. Nhìn xa, phong cảnh khu danh thắng này giống như con rồng đang vờn hạt ngọc.
Địa danh Hàm Rồng là một bảo tàng lịch sử ghi dấu những chiến công hiển hách của quân và dân Thanh Hóa trong những năm tháng ác liệt của cuộc kháng chiến chống đế quốc Mỹ. Hàm Rồng đã trở thành biểu tượng hiên ngang, tượng trưng cho tinh thần bất khuất của dân tộc Việt Nam. Trên sườn núi Cánh Tiên, du khách có thể nhìn thấy dòng chữ "Quyết thắng", đã từng làm nhụt chí kẻ thù.
Ngày nay Hàm Rồng được xây dựng thành khu du lịch văn hóa Hàm Rồng với các công trình được xây dựng gắn liền với quang cảnh tự nhiên của làng cổ Đông Sơn, núi Cánh Tiên, núi Ngọc, động Tiên Sơn, hang Mắt Rồng, đền thờ Trần Khát Chân, Lê Uy, chùa Tăng Phúc và các di tích lịch sử văn hóa của Hàm Rồng – Nam Ngạn.