Ngô Xương Xí được thờ tại đền Khai Long sứ quân, thuộc xã Tân Sơn, huyện Đô Lương, tỉnh Nghệ An. Tương truyền đây là nơi Ngô Xương Xí chiêu dân lập căn cứ thời 12 sứ quân. Nơi đây cách căn cứ Bình Kiều khoảng 140 km về phía Nam. Sự xuất hiện của ngôi đền thờ ở đất Hoan Châu khẳng định vai trò quân sự của Ngô Xương Xí với một vùng ảnh hưởng rộng lớn khắp châu Ái, châu Hoan, tức Thanh Hóa, Nghệ An ngày nay. Đền Khai Long là 1 ngôi đền thiêng được xây dựng cách đây trên 1.000 năm. Trước đây đền có 3 tòa gồm: thượng điện, trung điện và hạ điện. Đền Khai Long thờ một vị tướng trong Thập nhị Sứ quân là Ngô Xương Xí, được phong tặng Thượng thượng Đẳng - Tối linh Đại vương.[4] Gần xã Tân Sơn là xã Trung Sơn cũng có ngôi đền Khai Long cổ kính là nơi thờ tướng quân Ngô Xương Xí.

Ngô Xương Xí cũng được thờ làm Thành hoàng làng Phú Duy, xã An Tiến, huyện Mỹ Đức, phía nam Hà Nội. Theo truyền thuyết ở Phú Duy, Thành hoàng làng là tướng Ngô Xương Xí - một trong những thủ lĩnh của 12 sứ quân từng đóng quân tại đây. Bãi tập trận của nghĩa quân xưa kia chính là những bãi trên núi quanh đầm Cửa Hương. Tương truyền, đầm Cửa Hương chính là nơi cung cấp nguồn nước sinh hoạt cho nghĩa quân. Vào khoảng trước năm 2010, những người đi tìm nguồn sắt đã bắt gặp rất nhiều dấu tích của vũ khí của nghĩa quân được chôn giấu sâu dưới lòng núi.

Ngô Xương Xí cũng được thờ tại Đình làng Phí Trạch, xã Phương Tú, Ứng Hòa, Hà Nội.