Theo các nguồn tư liệu lịch sử, thư tịch cổ và truyền thuyết dân gian, Đền Sái thờ Đức Thánh Huyền Thiên Trấn Vũ – vị thần trấn giữ phương Bắc, một trong bốn vị thần của Thăng Long tứ trấn. Thần được tôn thờ vì có công trợ giúp Vua An Dương Vương diệt trừ Bạch Kê Tinh, bảo vệ việc xây dựng thành Cổ Loa – kinh đô của Nhà nước Âu Lạc vào thế kỷ III trước Công nguyên. Các sách như Đại Việt sử ký toàn thư, Lĩnh Nam chích quái, Đại Nam nhất thống chí đều ghi nhận sự kiện An Dương Vương đến núi Thất Diệu để trừ yêu quái phá thành, cho thấy mối liên hệ mật thiết giữa núi Sái, Đền Sái với quá trình dựng nước và giữ nước buổi đầu của dân tộc.
Trải qua các triều đại Lý, Trần, Lê, Nguyễn, Đền Sái luôn giữ vai trò quan trọng trong đời sống tâm linh, quân sự và lịch sử của vùng đất phía Bắc Kinh đô. Năm 1011, vua Lý Công Uẩn sau khi dời đô về Thăng Long đã cho rước duệ hiệu Đức Huyền Thiên từ Đền Sái về lập đền thờ bên hồ Tây (nay là Đền Quán Thánh – Trấn Vũ), xác lập Đền Sái là nơi phát tích của vị thần trấn giữ phía Bắc kinh thành Thăng Long. Trong các cuộc kháng chiến chống quân Tống, quân Nguyên – Mông, đặc biệt là trong phòng tuyến Như Nguyệt thế kỷ XI do Lý Thường Kiệt chỉ huy, khu vực núi Sái – Đền Sái giữ vị trí quân sự quan trọng. Đến thời kỳ kháng chiến chống thực dân Pháp và đế quốc Mỹ, nơi đây tiếp tục được sử dụng làm căn cứ, trận địa, góp phần bảo vệ vùng trời và vùng đất phía Bắc Thủ đô Hà Nội.
Về kiến trúc, cụm di tích Đền Sái có quy mô lớn, bố cục hài hòa theo thế núi phong thủy "Quy – Xà hợp hình". Các công trình được sắp xếp liên hoàn từ chân núi lên đỉnh núi, gồm cổng nghi môn ngũ quan, đền Kính Thiên, tiền tế, trung đường, hậu cung và chùa Sái với kết cấu "tiền Thần – hậu Phật" đặc trưng của tín ngưỡng dân gian Việt Nam. Kiến trúc chủ yếu mang phong cách thời Hậu Lê và Nguyễn, thể hiện qua hệ thống vì kèo gỗ, mái ngói ta, các mảng chạm khắc rồng mây, tứ linh, tứ quý tinh xảo, phản ánh trình độ nghệ thuật và tư duy thẩm mỹ của người Việt qua các thời kỳ lịch sử.
Di tích hiện còn lưu giữ nhiều di vật quý giá như bia đá thời Mạc và thời Lê, tượng thờ Đức Huyền Thiên Trấn Vũ, chuông đồng, đồ thờ sơn son thếp vàng, gạch cổ thời Lê… Đây là những tư liệu có giá trị lớn về lịch sử, mỹ thuật và khoa học, góp phần quan trọng trong việc nghiên cứu tín ngưỡng, kiến trúc và văn hóa truyền thống của địa phương.
Gắn liền với Đền Sái là Lễ hội Rước Vua – một lễ hội dân gian độc đáo, tiêu biểu, được tổ chức hằng năm vào ngày 11 tháng Giêng âm lịch. Lễ hội tái hiện việc Vua An Dương Vương giao cho dân làng Thụy Lôi thay mặt nhà Vua tổ chức nghi lễ triều đình để bái yết Đức Thánh Huyền Thiên Trấn Vũ. Đây là nghi lễ hiếm thấy trong kho tàng lễ hội truyền thống Việt Nam, phản ánh rõ nét mối quan hệ đặc biệt giữa nhà vua và cộng đồng cư dân địa phương.
Lễ hội gồm đầy đủ các nghi thức cổ truyền như chọn Vua giả, Chúa giả, các quan chức theo lệ làng, tổ chức đoàn rước kiệu, diễn xướng tích diệt Bạch Kê Tinh, lễ mừng tựa, lễ bái vọng tại gò Mô Vọng và nghi lễ "ướm gươm" tại Đền Thượng. Không chỉ mang ý nghĩa tâm linh sâu sắc, lễ hội còn là biểu hiện sinh động của tinh thần yêu nước, ý thức cộng đồng, truyền thống "uống nước nhớ nguồn" và sự tiếp nối văn hóa qua nhiều thế hệ của nhân dân.
Với sự kết hợp hài hòa giữa di sản lịch sử, kiến trúc nghệ thuật, lễ hội truyền thống và cảnh quan thiên nhiên, Đền Sái – núi Sái là điểm đến văn hóa tâm linh có giá trị đặc biệt, góp phần giáo dục truyền thống lịch sử, bồi đắp lòng tự hào dân tộc cho các thế hệ, đồng thời có tiềm năng phát triển du lịch văn hóa của địa phương.