Sử sách ghi rằng, sau chiến thắng quân Mông Cổ năm 1258, vua Trần Thái Tông nhường ngôi cho con là Trần Thánh Tông, lên làm Thái Thượng Hoàng và về vùng núi Vũ Lâm dựng hành cung Vũ Lâm, lập am Thái Vi tu hành.

 

 

Khi bắt đầu đến Vũ Lâm, cả hành cung là rừng già rậm rạp, nhà vua đã chiêu mộ dân binh, trai tráng khẩn hoang lập làng xóm. Sau này, vào năm 1285, chính nơi đây đã trở thành căn cứ của cuộc kháng chiến chống Nguyên - Mông lần thứ 2 của nhà Trần.

 

 

Cùng với những giá trị lịch sử, đền Thái Vi có lối kiến trúc rất riêng. Khu đền được xây dựng theo kiểu nội công ngoại quốc. Gác chuông được xây dựng bằng gỗ lim. Toàn bộ kiến trúc chính của đền xây bằng đá, ngay cả những ban thờ, đồ thờ, bát nhang đều được làm từ đá xanh nguyên khối. Nhờ đó đã tạo cho ngôi đền dáng vẻ nguy nga, kiên cố, vững chãi.

 

 

Qua Nghi môn đi một đoạn, bên tay phải thấy gác chuông hai tầng, tám mái song song, đăng đối xây theo kiểu lâu đài “ Phúc ốc trùng thiềm”( kiểu chồng diêm). Gác chuông làm toàn bằng gỗ lim, các mái lợp ngói mũi hài, các góc là các đầu đao cong vút như hình đuôi con chim phượng. 

 

 

Ở đây treo một quả chuông đúc từ năm Chính Hoà thứ 19(1689). Đối diện với gác chuông theo đường chính đạo là tháp bia và ba tấm bia dựng hai bên. Tháp bia bốn mặt, dựng năm 1926. Nội dung các tấm bia đều ghi lại những năm trùng tu và tu sửa đền Thái Vi, ghi công đức những người có công cúng tiến xây dựng đền. Đường chính đạo và sân Rồng đều lát đá xanh.

 

 

Sân Rồng rộng khoảng 40 mét vuông, hai bên sân rồng là hai dãy nhà Vọng – nơi xưa kia các cụ bàn việc tế lễ.Từ sân rồng bước theo các bậc đá có độ cao 1,2 mét là đến Ngũ đại môn (năm cửa lớn) sừng sững, có 6 hàng cột đá tròn song song đều được chạm khắc nổi long vương chầu vào chính điện. Mặt ngoài các cột đá đều chạm khắc các câu đối bằng chữ Hán.

 

 

Các xà hiên cũng làm bằng đá, trạm khắc lưỡng long trầu nguyệt. Gian giữa của Bái đường, trên cao treo bức hoành phi sơn son thiếp vàng có bốn chữ Hán lớn “Long đức chính trung” (Đức lớn chính giữa), bái đường thờ công đồng trên bệ đá.Tiếp theo là ba gian Trung đường với hai hàng cột đá tròn, mỗi hàng bốn cột, đều được chạm khắc nổi long vân.

 

 

Ở đây đặt nhang án đá. Hai bên có đôi hạc gỗ cao 2 mét và hai bộ chấp kích thờ sơn son thiếp vàng. Qua Trung đường vào năm gian chính tẩm có 8 cột đá tròn được chạm khắc nổi: cầm, kỳ, thi, hoạ. Điều độc đáo ở đền Thái Vi là tất cả các cột đều làm bằng các tảng đá xanh nguyên khối cao to, được chạm khắc rất công phu, tỉ mỉ, đường nét uyển chuyển, tao nhã như chạm gỗ.

 

 

Những người thợ đá ở đây đã làm cho các cột có hồn mang tính nghệ thuật cao.Trong cung khám của chính tẩm, ở giữa là tượng Trần Thánh Tông, bê trái tượng Trần Thánh Tông là tượng Trần Thái Tông, bên tượng Trần Thái Tông là tượng Hiển Từ Hoàng Thái Hậu (Là Hoàng hậu Thuận Thiên của vua Trần Thái Tông từ năm 1237) bà mất năm 1248. Thọ 32 tuổi.

 

 

Ngoài ra trong chính tẩm còn phối thờ (bài vị) Trần Nhân Tông (là con đầu của Trần Thánh Tông, và Trần Anh Tông( bài vị thờ là con trưởng của Trần Nhân Tông). Như vậy đền Thái Vi thờ 4 đời vua nhà Trần. Hai bên tả hữu là hai tượng Kim đồng ngọc nữ đứng hầu nhà vua. Phía sau đền Thái Vi nguy nga, trầm mặc là hai mắt rồng ở hai bên. Tương truyền, đây là hai hố sâu đổ đất đá vào cho đầy, một thời gian sau đất lại trũng xuống không bao giờ bằng mặt đất.