Thành Cổ Loa không chỉ gắn liền với những truyền thuyết của dân tộc Việt Nam, như vua An Dương Vương định đô, xây thành, chiếc nỏ thần Kim Quy bắn một phát hạ hàng trăm tên giặc hay mối tình bi thương và cảm động của Mỵ Châu - Trọng Thủy…, mà còn là điểm tham quan, du lịch độc đáo của Thủ đô Hà Nội.
Thành có chín vòng hình xoáy trôn ốc nên người dân thành xưa còn gọi là thành Ốc. Do sự tàn phá của thời gian và chiến tranh nên hiện tại thành chỉ còn ba vòng với những dấu tích xưa, đó là thành nội, thành trung và thành ngoại.
Thành ngoại có chu vi khoảng 8km, được xây dựng theo phương pháp đào đất tới đâu khoét hào tới đó, đắp thành, xây lũy liền kề. Các lũy xưa cao từ 4-5m đặc biệt có chỗ cao từ 8-12m. Thành trung có chu vi khoảng 6,5km, cũng có kết cấu như thành ngoại nhưng diện tích hẹp và kiên cố hơn. Thành nội có diện tích khoảng 2km2, là nơi ở của vua An Dương Vương cùng các cung tần, mỹ nữ và quan lại dưới triều.
Đền An Dương Vương được xây dựng năm 1687, đời vua Lê Hy Tông, sửa lại năm 1689, thường gọi là đền Thượng. Cổng chính của đền còn lưu giữ được gần như toàn bộ những nét kiến trúc xưa.
Bậc tam cấp trước cổng có đôi rồng đá là di vật đời Trần hoặc Lê sơ.
Phía trước đền có một hồ hình bán nguyệt, giữa đắp bờ tròn tạo thành giếng Ngọc. Tương truyền, đây là nơi Trọng Thủy tự tử sau khi phản bội Mỵ Châu. Người dân ở đây vẫn còn truyền tai nhau rằng đem nước ở giếng này mà đi rửa ngọc trai thì trong sáng vô cùng.
Trong khuôn viên đền thờ An Dương Vương có hai hố vẫn được cho là mắt rồng của thành Cổ Loa. Một hố luôn đầy ắp nước dù là mùa hạn, trong khi hố kia luôn khô cạn ngay cả những ngày trời mưa như trút.
Sau Tam quan là khu đền chính nằm trên nền đất cao.
Phía trước đền chính là tòa nhà tiền đường, hai bên có hai cổng nhỏ.
Phía tây đền An Dương Vương trên một gò đất cao, xưa kia vua lập miếu thờ Thần Nông, là nhà bia.
Đây là nơi lưu giữ các bia đá cổ, trong đó có ba bia khắc năm 1606.
Hiện nay, ngôi đền thờ An Dương Vương vẫn còn giữ được những nét đẹp cổ kính trong từng lối kiến trúc
Ngày nay, trong khu di tích Cổ Loa còn lưu nhiều di tích lịch sử, kiến trúc, nghệ thuật, như khu đền Thượng thờ An Dương Vương, đền thờ tướng Cao Lỗ, am thờ công chúa Mỵ Châu và chùa Bảo Sơn… Trong các đền chùa còn có nhiều hiện vật khảo cổ được khai quật trong Thành cổ như tượng đồng, mũi tên đồng và các món đồ bằng sứ, đá, được chạm khắc tinh tế.
Hằng năm vào ngày 6 tháng giêng âm lịch, người dân Cổ Loa tổ chức một lễ hội trang trọng để tưởng nhớ những người đã có công xây thành, nhất là để ghi ơn An Dương Vương, người khai sinh ra nhà nước phong kiến Âu Lạc.
