Xưa kia, lễ hội đền Kim Đằng diễn ra từ ngày 15 - 17 tháng 11 âm lịch để tưởng nhớ tới ngày hóa của tướng quân Đinh Điền và phu nhân. Trước ngày làng mở hội, các quan viên chức sắc trong làng, cùng với đại diện các giáp và một số dòng họ họp bàn chuẩn bị công việc. Dân làng Kim Đằng có 8 phe giáp gồm: giáp Cả, giáp Nhì, giáp Tam, giáp Tứ, giáp Ngũ, giáp Lục, giáp Thất, giáp Bát, trong đó 3 giáp có trách nhiệm phụng thờ tại đền, 5 giáp phụng thờ tại đình (xưa kia, làng Kim Đằng có đình và đền). Các giáp thay phiên nhau tổ chức lễ hội hằng năm. Ngoài số ruộng của đền, các giáp đều có ruộng riêng, giao cho một số người cày cấy, nguồn lợi thu được dùng vào việc tế lễ tại đền. Trong số 3 giáp phụng sự tại đền, mỗi giáp bầu ra một người đại diện của giáp mình làm trùm giáp. Trùm giáp phải 50 tuổi trở lên, gia đình có nền nếp, đạo đức, được mọi người kính trọng. Trùm giáp có quyền điều hành mọi việc trong giáp, phân công người tham gia tế lễ, dâng cúng lễ vật tại đền, tham gia rước trong ngày diễn ra lễ hội.

Trong những ngày hội chính, các quan viên, chức sắc có vai vế trong làng giữ vai trò chính trong việc tế lễ. Đội tế có 12 người, do các giáp bầu ra. Chủ tế thường là Tiên chỉ, Thứ chỉ hoặc Chánh, Phó lý. Xướng quan từ 50 tuổi trở lên, có sức khỏe, am hiểu lễ nghi. Hầu tế là đại diện các bô lão của các giáp. Chủ tế mang trang phục mũ cánh chuồn, áo có chữ Thọ, quần trắng đi hia. Xướng quan quần trắng, áo xanh, đội mũ hoặc khăn xếp. Hầu tế mặc áo the, quần trắng, đầu đội khăn xếp.

Phường bát âm và người tham gia rước cờ, trống kiệu, bát bửu do các giáp cử ra. Những người tham gia rước kiệu là những nam thanh, nữ tú chưa lập gia đình (18 tuổi trở lên đối với nam, 16 tuổi trở lên đối với nữ). Gia đình những người tham gia rước phải song toàn, khỏe mạnh, nền nếp, không có tang. Trong cuộc rước, nam mặc trang phục áo cân đai bối tử, chân quấn xà cạp; nữ áo tứ thân, thắt đai do các gia đình tự mua sắm theo quy định của làng.

Ngày 10 tháng 11, chức sắc trong làng, thủ từ và đại diện kỳ lão các giáp làm lễ mộc dục tại đền. Các chức dịch trong làng, đại diện các giáp dâng lễ vật và làm lễ cáo yết, kính cẩn báo cáo và mời các vị thần về dự lễ hội, phù trợ cho dân làng tổ chức lễ hội được yên vui, một năm thuận lợi mùa màng bội thu. Mỗi giáp phải chuẩn bị một mâm lễ mang ra đền làm lễ. Mâm của giáp đương cai năm đó phải làm to hơn, cỗ nhiều món hơn các giáp khác. Cỗ chay gồm xôi, bánh dày, chè đông; cỗ mặn gồm các món giò, nem, ninh mọc, thịt trâu sống, lợn luộc. Cỗ của giáp đương cai do trùm giáp sửa soạn, sau đó người đứng đầu Hội đồng kỳ dịch (sau này gọi là Hội đồng tộc biểu) kiểm tra mới được mang ra đền. Cỗ cửa các giáp còn lại thì tùy nghi, làng không kiểm tra. Phía bên ngoài sân đền, các giáp tiến hành lắp ráp các kiệu và tập dượt cho các đội trai kiệu, phù giá, đội bát âm,... chuẩn bị cho buổi rước kiệu vào ngày chính hội.

Sáng 17 tháng 11 là buổi tế chính. Quy trình tế lễ được tiến hành bài bản, theo nghi thức truyền thống và thực hiện qua các bước: Khởi tuần hương đăng, sơ hiến lễ, á hiến lễ, chung hiến lễ và lễ tất. Lễ vật dâng thánh gồm lễ mặn (thủ lợn, gà, xôi) và lễ chay (hoa quả, chè, bánh). Dòng họ, gia đình dâng lễ vào trước hoặc sau lúc tế lễ. Lễ vật có cỗ chay, cỗ mặn tùy từng gia đình, dòng họ, thường là thủ lợn, gà, hoa quả, bánh chay.

Sau lễ tế Thánh, dân làng Kim Đằng có tục rước kiệu Thánh du ngoạn quanh làng, thăm thú phong cảnh. Lễ rước được cử hành trọng thể, trang nghiêm trong không khí tưng bừng, náo nhiệt âm thanh của tiếng trống, tiếng tù và, các điệu nhạc vui nhộn hòa quyện với màu sắc rực rỡ của cờ hoa và trang phục trong đám rước, tạo nên một không khí linh thiêng, hấp dẫn. Đi đầu là đội múa gậy dẹp đường, tiếp đó là trống cái, cờ thần, bát bửu, chấp kích, kiệu bát cống, kiệu võng và kiệu long đình (05 cỗ kiệu của 05 vị thần được thờ tại đền). Xen kẽ giữa các kiệu là đội sinh tiền, quan viên chức sắc, đội tế nam. Đi cuối cùng là dân làng và khách hành hương. Đoàn rước khởi hành từ đền Kim Đằng tuần du qua các xóm trong làng, qua đình, chùa và các miếu (thờ 03 vị gia tướng của Đinh Điền). Khi qua các ngõ xóm thì đoàn rước đi chậm lại để các xóm lễ Thánh, cầu bình an cho xóm. Những gia đình hai bên đường thường bày nhang án để nghênh lễ, bái vọng. Buổi chiều, dân làng làm lễ hóa mã và kết thúc hội.

Trong các ngày diễn ra lễ hội, làng còn tổ chức diễn xướng dân gian (như hát chèo, trống quân...), các trò chơi dân gian (như chọi gà, cờ tướng, múa gậy, bắt vịt,…).  Đây là những làn điệu dân ca, những trò chơi truyền thống mang nét đặc trưng của cư dân Bắc Bộ xưa. Đặc biệt, trong ngày 17, tại đền còn tổ chức thi nấu cỗ. Các giáp trong làng thi nẫu cỗ mặn, cỗ chay. Một phần cỗ được dâng lên lễ thần, phần còn lại để thi thố, chấm điểm và chọn ra mâm cỗ ngon nhất để trao phần thưởng.

Ngày nay, do điều kiện thay đổi, lễ hội đền Kim Đằng được duy trì và tổ chức lớn 5 năm một lần từ ngày 15 - 17 tháng 11 âm lịch nhằm tưởng nhớ đến ngày mất của Tướng quân và phu nhân. Lễ hội tổ chức với nhiều nghi thức như: Tế lễ, rước kiệu, các hoạt động văn nghệ cùng các trò chơi dân gian truyền thống. Trong quá trình tổ chức lễ hội đền Kim Đằng, bên cạnh những yếu tố truyền thống được bảo lưu tương đối nguyên vẹn, thì lễ hội cũng có một số thay đổi theo xu hướng hiện đại hóa, phù hợp với nhịp sống mới của xã hội.

Lễ hội xưa là sự tập hợp của các giáp, dòng họ trong làng, chịu sự chi phối của làng xã, sự phân công, quy định của các chức dịch trong làng. Còn lễ hội ngày nay thể hiện trách nhiệm chung của cộng đồng, giữa tổ chức chính quyền cùng các đoàn thể có sự tham gia hưởng ứng nhiệt tình của Nhân dân địa phương cùng tham dự.

Lễ cáo yết và buổi tế chính do đội tế nam thực hiện diễn ra vào sáng ngày 15 tháng 11. Bên cạnh đội tế nam, làng Kim Đằng còn mời thêm một số đội tế nữ từ các vùng lân cận về tham dự và tế Thánh (lễ hội xưa nữ không được tham gia tế). Đây cũng là thể hiện sự bình đẳng, dân chủ, sự cộng cảm của cộng đồng trong lễ hội.

Lễ hội đền Kim Đằng ngày nay vẫn duy trì tổ chức các trò chơi dân gian như bắt vịt, cờ tướng, chọi gà,... vào buổi chiều và chương trình văn nghệ vào các buổi tối trong những ngày làng mở hội. Riêng phần thi nấu cỗ được đổi thành thi gói bánh trưng và được tổ chức vào buổi chiều ngày 15 tháng 11.

Vào những năm thường, dân làng chỉ tổ chức dâng hương lễ Thánh vào ngày 17 tháng 11, nghi thức tuy đơn giản nhưng vẫn đảm bảo sự trang nghiêm, trang trọng. Các hoạt động diễn ra trong lễ hội được cộng đồng bảo tồn, giữ gìn qua nhiều thế hệ góp phần giáo dục truyền thống yêu nước, chống giặc ngoại xâm, khơi dậy ý thức giữ gìn di sản văn hoá của quê hương, đất nước.

Không chỉ lắng đọng trong không gian hội chính vào tháng 11, đền Kim Đằng còn hòa mình vào nhịp đập rộn rã của Lễ hội Văn hóa Dân gian Phố Hiến mỗi độ tháng Ba về. Trong tiết trời xuân ấm áp, giữa dòng người và cờ hoa rực rỡ, đoàn rước của đền Kim Đằng cùng các di tích trong vùng tựa như một dải lụa văn hóa đa sắc, kết nối những tinh hoa của vùng đất “Thứ nhất Kinh kỳ, thứ nhì Phố Hiến”. Đó là cuộc hội quân của tâm linh, nơi niềm tự hào về quá khứ vàng son một lần nữa được đánh thức và lan tỏa mạnh mẽ.

Giờ đây, đền Kim Đằng cùng hệ thống di tích Phố Hiến đã trở thành điểm hẹn về nguồn đầy hấp dẫn cho những ai muốn tìm lại bản sắc dân tộc. Giữa một Phố Hiến địa linh nhân kiệt đang chuyển mình mạnh mẽ, từng mái đền, pho tượng vẫn thầm lặng kể câu chuyện về sự tiếp nối của dòng chảy lịch sử. Hàng vạn lượt khách thập phương về đây không chỉ để chiêm bái, mà còn để cảm nhận nhịp thở của một vùng đất đang vươn mình phát triển nhưng vẫn nâng niu, gìn giữ vẹn nguyên linh hồn di sản của cha ông.