Đền thờ An Dương Vương toạ lạc trên mảnh đất thuộc làng Cổ Loa, huyện Đông Anh Hà Nội, cách trung tâm thủ đô khoảng 17 km nằm trên quốc lộ Hà Nội đi Phúc Yên.
Đền nằm trong vị trí khu Thành Cổ, bao gồm một cụm các di tích: Đình Ngự Triều Di Quy, tương truyền đây là nơi ngự triều của vua Thục; Am Bà Chúa - nơi thờ công chúa Mỵ Châu, con gái vua Thục. Trong am vẫn còn pho tượng đá cụt đầu, dấu tích của nỗi lòng oan khiên hận tình nợ nước của nàng công chúa vì nhẹ dạ mà mắc mưu kẻ địch để nỗi nước mất nhà tan.
Từ Am Bà Chúa sang thăm đền Thượng, còn gọi là Đền Vua Chủ. Đây chính là nơi thờ An Dương Vương. Trong đền có thờ đôi ngựa Hồng và trống đồng vua Thục. Trước đền có giếng Ngọc, nơi Trọng Thuỷ tự tử vì hối hận. Trong cụm di tích này còn có một miếu nhỏ thờ thần Kim Quy.
Hội đền Cổ Loa cử hành hằng năm vào ngày mồng 6 tháng Giêng và kéo dài trong khoảng 10 ngày. Trong ngày lễ hội có sự tham dự của dân 12 xóm trong vùng Cổ Loa. Lễ hội mở đầu bằng đám rước Văn Chỉ và kiệu Thành hoàng các xóm sáng mồng 6 tháng Giêng sang đền thờ Vua chủ. Đền Thượng sẽ là nơi cử hành tế lễ, sân đền có cắm cờ ngũ sắc và bày các khí tự: đôi ngựa hồng, ngựa bạch hai bên tả hữu, chính giữa là hương án có bày đồ lễ, hộp kính đựng hia vàng và các đồ ngũ sự cùng với các khí giới của nhà vua.
Tuy nhiên tượng nhà vua và chiếc mũ bình thiên vẫn để trong gian thờ. Khi đám rước tới, các tiên chỉ sẽ sắp xếp theo chánh hội tế và cử hành nghi thức tế cổ truyền. Lễ tế thường kéo dài từ lúc quá Ngọ sang Mùi mới xong (12 giờ - 1 giờ). Sau khi đội tế của làng Cổ Loa tế xong lần lượt sẽ đến các đội tế khác (nếu có). Cuối cùng là dân làng và du khách vào lễ cầu nguyện nhà vua phù hộ cho thịnh vượng bình yên.
Sau buổi tế, dân làng tổ chức rước kiệu thần của 12 xóm và kiệu long đình của nhà vua cùng cung tên, kiếm nỏ, phường bát âm, cờ quạt đi một vòng quanh giếng Trọng Thuỷ về đình Ngự Triều (tới cửa điếm làng Cổ Loa thì kiệu làng nào về làng ấy, chỉ có kiệu làng Cổ Loa được rước về đình Ngự Triều). Đám rước xong cũng là lúc dân làng tham dự hội với những trò vui cổ truyền: đánh đu, đáo, đĩa, các cụ thì chơi tổ tôm, cờ bỏi... Hội cứ thế kéo dài cho tới 16 tháng Giêng mới làm lễ tạ trời đất và đóng đám.