Đền Bạch Mã nằm ở phường Hà Khẩu, tổng Hữu Túc, huyện Thọ Xương, phủ Hoài Đức, nay là số 3 phố Hàng Buồm, quận Hoàn Kiếm, Hà Nội.
Đền thờ thần Long Đỗ, hiệu Quảng Lợi Bạch Mã đại vương (Thần Long Đỗ tức thần núi Long Đỗ, cũng gọi là núi Nùng, nơi tiếp nhận khí thiêng của sông nói kinh thành Thăng Long). Tương truyền thời nước ta bị nhà Đường phương Bắc đô hộ, Cao Biền sai quân lính đắp thành Đại La, bỗng thấy đất trời tối tăm mù mịt, một vị thần cưỡi con rồng đỏ, ngồi trên đám mây ngũ sắc, bay lượn trên mặt thành. Cao Biền sợ hãi, định dùng bùa phép trấn yểm. Đêm ấy, Biền chiêm bao thấy vị thần đó hiện lên bảo rằng: “Ta là tinh anh đất Long Đỗ, nghe nói ông sai đắp thành, cớ sao lại định dùng bùa phép trấn yểm?” Biền tỉnh dậy sợ hãi nhưng vẫn đem đồng và sắt chôn xuống các chỗ long mạch để trấn yểm. Tức thì, đêm đó mưa to gió lớn, sấm sét nổ đùng đùng. Sáng dậy, Cao Biền đi xem các nơi trấn yểm, thấy đồng và sắt đã bị đánh nát vụn. Cao Biền thấy đó là vị thần thiêng của nước Nam, Biền không làm gì nổi, bèn sai lập đền thờ để xin được phù hộ.
Lại tương truyền khi Lý Công Uẩn dời đô ra thành Đại La, cho xây thành nhưng trầy trật mãi không xong. Vua sai người đến đền Bạch Mã cầu thần thì thấy một con ngựa trắng từ trong đền đi ra một vòng từ đông sang tây, đi đến đâu để lại dấu chân đến đó, rồi trở lại và biến mất. Vua sai quân lính theo vết chân ngựa mà đắp thành, quả nhiên thành được xây xong. Vua Lý Thái Tổ bèn cho sửa lại đền thờ, phong vị thần Long Đỗ là Quảng Lợi Bạch Mã tối linh thượng đẳng thần. Vén tấm màn thần linh ra, ta thấy vua quan nhà Lý, khi dời đô ra Đại La quy hoạch kinh thành phía đông là đền Bạch Mã, phía tây là đền Voi Phục, phía bắc là đền Trấn Võ, phía nam là đền Cao Sơn (đình Kim Liên ngày nay). Đó là “Thăng Long tứ trấn”. Người xưa đã thần thánh hóa đất kinh thành và việc làm của vua, đất thánh do thần thánh quy định với “đường tròn ma thuật” vốn là tín ngưỡng từ thời bộ lạc lưu lại.
Đền đã được sửa chữa nhiều lần, cuối thế kỷ 17 được tôn thêm nền cũ và mở rộng thêm. Năm 1781, chúa Trịnh chuẩn y cho 3 giáp Mật Thái, Bắc Thượng, Bắc Hạ, phường Hà Khẩu xung quanh đền Bạch Mã được làm dân “tạo lệ” (sắm lễ vật tế lễ, không phải sưu sai, tạp dịch khác). Năm 1829, lại sửa chữa thêm tráng lệ. Năm 1839 dựng thêm văn chỉ ở bên trái đền, dựng phương đình (đình hình vuông) để làm nơi cúng lễ các tuần tiết. Khuôn viên đền đã bị thu hẹp.
Đền quay mặt về hướng nam, hiện nay cổng tam quan, phương đình, đại bái, thiêu hương, cung cấm và nhà hậu đường ở phía sau.
Phương đình được xây dựng năm 1839 dưới thời Nguyễn nên mang đậm phong cách kiến trúc thời này. Những con nghê trên xà ngang và những lồng đèn hình hoa sen trên đầu 4 xà nách gần gũi với kiến trúc phương đình ở Hội An. Từ phương đình vào đại bái có mái vòm hình “vỏ cua”. “Vỏ cua” nối liền các nhà, tạo ra một không gian rộng rãi.
Đại bái có bộ khung gỗ bốn hàng chân, có bộ vì kèo được kết cấu theo lối “chồng giường, giá chiêng”, mái phân theo kiểu “thượng tam, hạ tứ”. Trên các cốn gỗ, xà nách, các vì chồng giường có nhiều mảng chạm khắc. Đề tài trang trí là mây lửa, hoa lá. Nối đại bái với nhà thiêu hương là mái vòm “vỏ cua” hình bán nguyệt, trang trí hoa lá.
Đền còn giữ được 15 bia. Nội dung các bia đề cập đến sự tích của đền và thần, nghi lễ cúng thần, các lần trùng tu tôn tạo. Đền còn có các đồ thờ như đồ lỗ bộ gồm các vũ khí thời cổ như xích, đao, thương, câu liêm… được sơn son thếp vàng, chạm khắc tinh xảo. Trong đền, ngoài các lư hương đồng, bình đồng, tượng người, lại có cả tượng Phật. Chi tiết này thể hiện quan niệm của dân gian là “tam giáo đồng tôn”. Đền còn có một đôi hạc chân cao, cổ cao và đôi phỗng trong tư thế đứng trang nghiêm.
Thời Trần, quân Nguyên sang xâm lược, đốt phá kinh thành nhiều lần nhưng lửa không cháy đến đền. Lúc khải hoàn trở về, Thái sư Trần Quang Khải đã đề thơ ở đền:
“Hoả bốc tam khu thiêu bất tận
Phong trần nhất trận phiến nan khuynh”.
Tạm dịch:
“Lửa bốc ba lần không cháy đến,
Gió bụi một phen chẳng hề nghiêng”.
Hoàng giáp Trần Bá Lãm (1757 – 1815) có thơ để đền Bạch Mã như sau:
“Mạch dẫn bàn long truyền thắng địa
Tích lưu bạch mã trấn danh châu
Cao vương váng sự câu thần thổ
Vật hoán tinh di kỉ độ thu”.
Tạm dịch:
“Mạch chuyển rồng cuốn truyền đất đạp
Tích xưa ngựa trắng trấn danh đô
Cao Biền chuyện cũ đều hư ảo,
Vật đổi sao dời đã mấy thu”.
Lễ hội đền hàng năm vào tháng 2 âm lịch, trước đây có tổ chức lễ đánh trâu rước xuân.
Đền đã được Bộ Văn hóa – Thông tin xếp hạng là di tích lịch sử, kiến trúc và nghệ thuật ngày 12.12.1986.