Đền Thượng được coi là tâm điểm quan trọng nhất của khu di tích, đã được tạo dựng từ rất sớm, đến thế kỷ X, thời Lê Đại Hành (980-1005) thì trùng tu. Quy mô kiến trúc hiện nay được thực hiện qua lần trùng tu gần đây nhất năm 1993. Đền Thượng có bố cục mặt bằng kiểu chữ "công" gồm Tiền tế, Ống muống, Hậu cung, trong có nhiều đồ thờ tự, đắp cao một tòa giả sơn, tượng Thánh Gióng cùng các thiên thần vũ sỹ đứng hai bên. Trước cửa khu đền Thượng là dãy núi Mã, trong đó có ngọn núi Vây Rồng được truyền là đỉnh núi mà ông Gióng đã cởi áo giáp sắt vắt ở cây trầm rồi cưỡi ngựa bay về trời.
Đền Hạ được dựng muộn hơn và được tu bổ nhiều lần, có kiến trúc như hiện nay từ năm 1993. Trong đền Hạ có các di vật như bia đá, chuông.... đặc biệt là pho tượng Thánh Gióng bằng đồng đen có niên đại triều Nguyễn thế kỷ XIX. Nhà bia đặt trên núi có dựng tấm bia đá lớn tám mặt, nội dung ghi thần tích Thánh Gióng, cùng tóm tắt lịch sử dựng đền và lễ vào tháng tư năm Nhâm Tý, niên hiệu Dương Đức thứ nhất (1672). Nhà bia được làm vào 2 năm 1920-1921, đến năm 1999 được trùng tu toàn bộ.
Trong khu di tích còn có đền Mẫu, chùa Đại Bi... Chùa Đại Bi được khởi dựng vào thế kỷ X, do nhà sư Khuông Việt Ngô Chân Lưu trụ trì. Năm 1999 chùa được tôn tạo theo lối kiến trúc cũ.
Trong khu di tích đền Sóc còn có chùa Non. Đây là ngôi chùa lớn nằm trên núi có tên là Non Tròn. Với một giá trị lịch sử cao, ở vị thế khá đặc biệt của hệ thống di tích này, nên chùa Non đã được tôn tạo lại khá bề thế vào cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI.
Đặc biệt, khu di tích ở trên núi Sóc Sơn có tượng đài Thánh Gióng. Tượng đài Thánh Gióng được xây dựng trên núi Đá Chồng (cạnh đền Sóc). Tượng Thánh Gióng có chiều cao 11,07m, với độ vươn ra là 16m, nặng 85 tấn đồng chất lượng cao. Mẫu tượng đài Thánh Gióng do nhà điêu khắc Nguyễn Kim Xuân thiết kế. Việc đúc tượng do nghệ nhân đúc đồng Vũ Duy Thuấn chủ trì thực hiện. Công trình tượng đài Thánh Gióng được hoàn thành vào Đại lễ kỷ niệm 1000 năm Thăng Long - Hà Nội năm 2010.
Sự tích Thánh Gióng, hình tượng Thánh Gióng là một bản anh hùng ca huyền thoại bất hủ, là truyền thuyết và cũng là nguyện vọng, ước mơ của nhiều đời. Thánh Gióng - Phù Đổng Thiên Vương là một sáng tạo tuyệt vời, hiện thân cho sức mạnh vĩ đại, ý chí quật cường của dân tộc. Thánh Gióng cùng với Tản Viên, Liễu Hạnh, Chử Đồng Tử được tôn là "tứ bất tử" - một hình mẫu đẹp trong tâm thức người Việt Nam. Khu di tích đền Sóc Sơn là một bài ca huyền thoại hoàn chỉnh về Thánh Gióng, nơi tiễn đưa người anh hùng vào cõi bất tử sau khi đã hoàn thành kỳ tích giữ nước.
Hình tượng Thánh Gióng từ bao đời nay đã đi vào ký ức và tình cảm sâu lắng của nhân dân ta và được biểu hiện cụ thể qua các đền, miếu thờ cúng, qua các chứng tích, các chuyện kể, các bài ca, các hội hè tín ngưỡng, các diễn xướng dân gian. Từ cái nôi ban đầu của dân tộc, người Việt lan tỏa đến đâu thì sự tích Thánh Gióng cũng được lưu truyền đến đó. Mỗi khi cần vươn lên với những cố gắng phi thường trong dựng xây và bảo vệ đất nước, người Việt Nam lại nghĩ đến sức mạnh Thánh Gióng. Đặc biệt, mỗi khi Tổ quốc lâm nguy, đất nước bị xâm lược thì hình tượng Thánh Gióng phá giặc Ân lại như thôi thúc, giục giã mọi người Việt Nam yêu nước đứng lên. Chủ tịch Hồ Chí Minh đã từng nói: "Trong lịch sử nước ta có ghi nhận chuyện vị anh hùng dân tộc là Thánh Gióng đã dùng gốc tre đánh đuổi giặc ngoại xâm. Trong những ngày đầu kháng chiến, Đảng ta đã lãnh đạo hàng nghìn, hàng vạn anh hùng noi gương Thánh Gióng đã dùng gậy tầm vông đánh đuổi thực dân Pháp".
Di tích đền Sóc
Thánh Gióng là sản phẩm của một quá trình sáng tạo lâu dài của nhân dân ta từ thời bộ lạc xa xưa cho đến mấy nghìn năm dựng nước và giữ nước với những bước thăng trầm của lịch sử, những bước trưởng thành và lớn mạnh của dân tộc. Từ một ông Đùng - nhân vật khổng lồ trong huyền thoại của người Việt Cổ, Thánh Gióng đã chuyển hóa dần, đã chắt lọc tổng hợp nhiều yếu tố thần thoại truyền thuyết và anh hùng ca để trở thành một biểu tượng hào hùng, kỳ vĩ mang tính chất anh hùng dân tộc, như nhà thơ Cao Bá Quát (1808-1855) đã ngợi ca:
"Đánh giặc, lên ba hiềm đã muộn
Cưỡi mây chín tầng hận chưa cao"
Lễ hội chính của đền Sóc vào ngày mòng 6 tháng Giêng, một lễ hội lớn liên quan đến ba tỉnh: Thái Nguyên, Hà Nội, Vĩnh Phúc thu hút hàng vạn người tham gia. Trong lễ hội diễn ra lễ rước nước, rước ngà voi... mang dấu ấn của lễ nghi nông nghiệp cổ truyền. Đặc biệt là lễ rước hoa tre gợi nhớ hình ảnh Thánh Gióng nhổ gốc tre ngà đánh tan giặc Ân. Trong lễ rước thì làng Vệ Linh và Tiên Dược Thượng được vào trước, sau đó mới đến các làng khác, vì Vệ Linh và Tiên Dược Thượng được coi là dân gốc của hương Bình Lỗ thời xưa, được gọi là anh Cả. Sau khi rước hoa tre, bái tấu xong, tế quan hô "lễ tất, tranh lộc". Từ phút đó, mọi người dự hội đều được phép đua nhau giành cướp hoa tre. Họ quan niệm hoa tre là vật linh thiêng, là lộc của Thánh Gióng, giành được hoa tre như giành được phúc lành của Thánh ban cho. Lễ bái tấu, dâng hoa tre là lễ chính mở đầu hội Gióng đền Sóc, tiền hành trang nghiêm trọng thể. Tiếp sau đó là nhiều hình thức vui chơi khác như lễ chém tướng diễn tả chiến công của Thánh Gióng và nhiều tiết mục sinh hoạt văn hóa dân gian. Đây là một lễ hội vui tươi, lành mạnh có nhiều ý nghĩa và tác dụng giáo dục truyền thống của dân tộc. Hội Gióng là một đỉnh cao của sinh hoạt văn hóa cổ truyền thống dân tộc. Vì thế, du khách về hội Gióng, đền Sóc thường nghe câu ca:
"Tháng giêng giỗ Thánh Sóc Sơn
Tháng ba giỗ Tổ Hùng Vương nhớ về"
Hội Gióng ở đền Sóc và đền Phù Đổng (huyện Gia Lâm) đã được UNESCO công nhận là di sản văn hóa phi vật thể của nhân loại vào ngày 16/11/2010.
Khu di tích đền Sóc Sơn ngoài giá trị lịch sử, văn hóa còn một giá trị đặc biệt hiếm so với các di tích ở Hà Nội, đó là cảnh quan môi trường kề núi, giáp rừng.
Thế mạnh riêng về thiên nhiên và cảnh quan núi rừng tạo cho di tích một tiềm năng du lịch to lớn. Khu di tích nằm ở thung lũng chân núi Sóc, dãy núi Mã cạnh rừng, có hồ nước với phong cảnh hùng vĩ, mát mẻ. Nhờ cảnh quan và thiên nhiên môi trường, khách đến tham quan di tích không chỉ cúng lễ, mà còn được du ngoạn cảnh quan và thư giãn với không khí trong lành. Hơn nữa, di tích Sóc Sơn có khảng cách không xa với trung tâm Thủ đô, nối liền với hồ Đông Quan, đường đi quanh bên những rừng thông, xa hơn nữa có khu chế xuất công nghiệp và sân bay Quốc tế Nội Bài, cùng khu hồ nghỉ dưỡng Đại Lải tạo thành một hệ thống du lịch liên hoàn có sức hấp dẫn đối với khách du lịch.
Tượng đài Thánh Gióng, chùa Non và Học viện Phật giáo - thuộc quần thể khu di tích Sóc Sơn, tạo cho nơi đây thành khu di lịch văn hóa, tâm linh và sinh thái hấp dẫn ở phía bắc thủ đô.
Di tích đền Sóc Sơn đã được Bộ Văn hóa và Thông tin xếp hạng di tích lịch sử, kiến trúc nghệ thuật năm 1962, Thủ tướng Chính phủ xếp hạng di tích quốc gia đặc biệt ngày 31/12/2014.
