Đền Cố Trạch nằm phía Đông của đền Thiên Trường. Nhìn từ sân, là bên phải đền Thiên Trường. Đền Cố Trạch được xây vào năm 1894. Theo bia "Trùng kiến Hưng Đạo thân vương cố trạch bi ký", thì lúc tu sửa đền Thiên Trường năm 21 đời Tự Đức (năm 1868), người ta đào thấy ở phía Đông đền Thiên Trường một mảnh bia vỡ có ghi chữ Hưng Đạo thân vương cố trạch (nhà cũ của Hưng Đạo thân vương). Do đó khi xây đền này vào năm 1894 khánh thành vào năm 1895, đền được đặt tên là Cố Trạch Từ (đền nhà cũ). Đền Hạ là tên thường gọi.

Đền Cố Trạch đặt bài vị của Trần Hưng Đạo, gia đình và gia tướng. Tiền đường của đền Cố Trạch là nơi đặt bài vị của 3 gia tướng thân tín của Trần Hưng Đạo, đó là Phạm Ngộ, Phạm Ngũ Lão và Nguyễn Chế Nghĩa.

Thiêu hương (kinh đàn) là nơi đặt long đình trong có tượng Trần Hưng Đạo cùng 9 pho tượng Phật. Bên trái đặt bài vị các quan văn. Bên phải đặt bài vị của các quan võ.

Gian tả vu là nơi đặt bài vị Trương Hán Siêu, Phạm Thiện Nhân và các bài vị văn thần triều Trần.

Gian hữu vu là nơi đặt bài vị võ thần triều Trần, bài vị Trần Công và các thân nhân họ Trần.

Tòa trung đường là nơi đặt bài vị và tượng của Trần Hưng Đạo, bài vị của 4 người con trai, của Phạm Ngũ Lão và các tả hữu tướng quân.

Tòa chính tẩm là nơi đặt bài vị của cha và mẹ Trần Hưng Đạo, của Trần Hưng Đạo và vợ (công chúa Thiên Thành), của 4 người con trai và 4 người con dâu của Trần Hưng Đạo, của con gái và con rể (Phạm Ngũ Lão).