Lý Thái Tông cùng với các vua triều Lý được thờ ở khu di tích đền Đô, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh.

Vùng đất Cố đô Hoa Lư vốn là nơi sinh trưởng và gắn bó với tuổi thơ 10 năm của Lý Thái Tông trước khi kinh đô Đại Cồ Việt được dời về Thăng Long nên tại đây còn nhiều di tích liên quan trực tiếp đến cuộc đời và sự nghiệp của vị vua này. Đó là các di tích chùa Duyên Ninh trong thành Tây Hoa Lư, tương truyền là nơi sinh ra vua; di tích hang Thầy Bói ở gần cầu Đông là nơi ở của người tiên đoán điềm lành khi vua sinh ra. Di tích động Am Tiên thờ chung 2 vua đầu đời Lý cùng với Hoàng hậu Phất Ngân. Di tích chùa Dầu được Lý Thái Tông trực tiếp cho xây dựng để hoàng thân Nhà Lý tu hành.

Quanh khu vực cửa Thần Phù (Ninh Bình) có nhiều di tích thờ Lê Đại Hành cùng phối thờ Lý Thái Tông là 2 vị vua đã xây dựng hệ thống phòng tuyến quân sự tại khu vực này, đó là các đình Quảng Công, đình Từ Đường, đền Thượng Ngọc Lâm, đền Vua Lê Đại Hành ở 3 xã Yên Thái, Yên Lâm và Lai Thành. Có ý kiến cho rằng Lý Thái Tông do từng có tuổi thơ 10 năm gắn bó với vùng đất Cố đô Hoa Lư trước khi về với Thăng Long nên sau này xây chùa Một Cột, đền Đồng Cổ, đền thờ Phạm Cự Lượng ở Thăng Long; đào kênh Lẫm, đầm Lẫm ở cửa Thần Phù (Ninh Bình) và thực hiện nghi lễ cày ruộng Tịch điền đều noi theo truyền thống từ thời ông ngoại của mình là vua Lê Đại Hành.