Đình được xây dựng vào năm 1578, thờ Cao Sơn Đại vương. Xưa kia, làng Hà Hồi là một làng lớn, đóng vai trò “anh cả” của tổng Hà Hồi cũ và có nhiều người đỗ đạt khoa bảng, vì thế, đình được xây dựng khá công phu trên một khoảng đất rộng ở trung tâm làng. Trước đình là một sân rộng, có ngũ môn uy nghi, sừng sững. Các họa tiết trên ngũ môn được trang trí chi tiết, có nghê chầu, phượng bay và bài châm (một thể văn) hai bên cửa. Qua ngũ môn đến một hồ sen, cầu đá ba nhịp bắc ngang dẫn vào sân đình. Tổng thể sân đình cùng ao, ngũ môn hơi uốn cong giống như cái nỏ, cây cầu như mũi tên hướng về phía đông nam.
Đình Hà Hồi có kiến trúc nội công ngoại quốc, tường đầu hồi bít đốc. Sân tiền tế có thềm rồng bốn bậc đá, cánh cửa bức bàn ở giữa, cửa chấn song con tiện hai bên và đôi chó đá chầu sát tường đối xứng. Đôi chó đá ở đình Hà Hồi được tạc tương đương với chó thật, các nét họa tiết còn khá rõ với lông xoắn hình mây, cổ dề có lục lạc. Tòa đại đình 5 gian, 2 dĩ, mái chồng diêm, ngói vảy cá.
Hai bên cột đình là đôi câu đối: “Ngọc địa kim chấn động Thanh tặc bại vong/ Hạ Hồi cổ danh truyền Quang Trung hương tại”, đại ý: Làng Hà Hồi là một làng cổ, là nơi vua Quang Trung đánh bại quân Thanh xâm lược. Cụ thể, vào ngày mùng 3 tết Kỷ Dậu (1789), quân Tây Sơn do Quang Trung - Nguyễn Huệ chỉ huy đã đánh chiếm đồn Hà Hồi do tướng nhà Thanh đồn trú. Sau khi làm lễ yết bái Cao Sơn Đại vương, quân Tây Sơn thẳng tiến đánh trận Ngọc Hồi vang danh sử sách.
Ngoài thờ Cao Sơn Đại vương, đình Hà Hồi còn phối thờ thần Nông và bà cụ Hậu - người đã quyên góp của cải để xây dựng đình. Bốn ban thờ hai bên hành lang là nơi dâng lễ của 9 giáp trong làng Hà Hồi, trong đó có 6 giáp lương và 3 giáp giáo (giáp giáo dành cho người theo đạo Thiên chúa từ thời Pháp thuộc).
Lễ hội làng Hà Hồi được tổ chức ngày 14 đến 16 tháng Ba âm lịch (chính hội ngày 15) nhân ngày sinh của Thành hoàng làng. Với lịch sử và kiến trúc độc đáo, đình làng Hà Hồi được công nhận là Di tích lịch sử văn hóa cấp quốc gia năm 1985.