Theo truyền tích, đền Sọ là nơi Thánh Gióng dừng chân nghỉ ngơi, gội đầu trên đường đi đánh giặc Ân. Đền Sọ vốn là ngôi đền vào loại to nhất trong vùng Phù Lỗ, tọa lạc trên khoảng đất cao, thoáng đãng ven sông Cà Lồ.

Theo truyền thuyết dân gian và sử sách để lại, đền Sọ được xây dựng trên vùng đất mang tên Kẻ Sọ. Đền được xây dựng bề thế từ thời Lê Thánh Tông, niên hiệu Hồng Đức, trên nền đất cũ của ngôi đền nhỏ dưới thời Hùng Vương. Đền Sọ là công trình kiến trúc độc đáo và kì công, phía Nam nhìn ra sông, tạo thế phong thủy kì vĩ, linh thiêng.

Đền có 5 tòa nhà cao to, mái cong. Dãy tiền tế 7 gian 2 chái, có tam cấp chạy suốt, dùng là nơi để đồ tế lễ trong ngày hội. Nối liền gian giữa là hậu cung, trên đặt ba bộ ngai lớn, bên trên đặt bài vị Phù Đổng Thiên Vương và sắc phong thánh, Mẫu Vương và sắc phong thần, cùng Long Vương và sắc phong thần.

Kế bên là khu nhà rộng, nơi cất giữ tán, lọng, kiệu, bát biểu và các đồ thờ khác. Hai bên phía ngoài sân đền là hai dãy tả mạc và hữu mạc, mỗi dãy 10 gian – dùng cho các làng đặt kiệu khi dự hội. Vườn đền kéo rộng tới cổng vào. Đền trải qua hai lần trùng tu lớn, năm 1741 và 1921.

 

Trong kháng chiến chống thực dân Pháp, đền Sọ bị tàn phá nặng nề. Đến cuối những năm 90 của thế kỉ XX, dân trong vùng tu bổ phục hồi đền như ngày nay. Đền Sọ hiện nay rộng hàng trăm mét vuông với 5 gian đại tế và hậu cung. Ngay gian áp hậu cung có 3 bệ gạch xây lên làm ban thờ Thánh Gióng (ở giữa), Mẫu Vương và Long Vương (ở hai bên).

Trong các cổ vật còn lưu giữ được tại đền, đặc biệt có một tấm bia đá ghi rõ việc 52 xã trong Tam tổng phụng thờ Phù Đổng Thiên Vương. Giếng đền là một di tích cổ được lưu giữ lại và tu bổ, tôn tạo thêm. Đền được Bộ Văn hóa và Thông tin xếp hạng Di tích lịch sử văn hóa năm 1997.