Sau khi ông bị hành hình, dân chúng cảm thương vô cùng nên đã bí mật thờ ông như một vị anh hùng trong đền thờ Nam Hải đại vương (cá Ông hay cá Voi), chính là ngôi đền thờ Nguyễn Trung Trực tại thành phố Rạch Giá hiện nay.

Và khi người Pháp không còn cai trị Việt Nam, vào năm 1970, nhân dân địa phương đã lập tượng Nguyễn Trung Trực bằng đồng, màu đen đặt trước "chợ nhà lồng" Rạch Giá (cũ). Hiện nay, tượng thờ này được sơn lại màu nâu đỏ, và đã được di dời vào trong khuôn viên khu đền thờ của ông tại thành phố Rạch Giá. Năm 2000, người ta đã cho làm một tượng mới bằng cũng bằng đồng lớn hơn, màu xám, để thay thế, và khu "chợ nhà lồng" mà sau này nó còn có tên là "Khu thương mại", cũng đã di dời nơi khác để nơi đó trở thành công viên.

Nhiều tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long... nhân dân đã lập đền thờ ông và hằng năm đều có tổ chức lễ tưởng niệm trọng thể. (Đình Nguyễn Trung Trực tại Rạch Giá tổ chức lễ hội vào các ngày từ 26 đến 28 tháng 8 âm lịch. Đình và mộ nơi này đã được công nhận là di tích Lịch sử–Văn hóa cấp quốc gia vào ngày 06 tháng 12 năm 1989).

Tại huyện Tân Trụ, tỉnh Long An, nơi diễn ra trận "Hỏa hồng Nhựt Tảo oanh thiên địa" của Nguyễn Trung Trực đốt cháy tàu L’Esperance của Pháp (ngay cạnh Vàm sông Nhựt Tảo), chính quyền và nhân dân đã xây dựng và khánh thành Đền Tưởng niệm Nguyễn Trung Trực trên khu đất rộng 6 ha ngày 14/10/2010 và tổ chức lễ giỗ lần đầu tiên vào ngày 11/12 tháng 9 năm Tân Mão (2011).