Trong nội thất của đền, phương đình ở phía trong, bên trái có cây hương, bàn thờ, phía ngoài có miếu thờ Tề Vương Phi, bên phải phương đình thờ Bể Núi. Thiêu hương và cung cấm có ban thờ và đồ tế lễ.

Hiện đền còn lưu giữ nhiều di vật cổ có giá trị như: bia đá, sắc phong, kiệu thờ, hạc thờ, đôi phỗng, Cùng với các giá trị về kiến trúc nghệ thuật, di tích đền Bạch Mã là một nguồn tư liệu quý để nghiên cứu, tìm hiểu Thăng Long-Hà Nội về nhiều mặt.

Có hơn một nghìn năm lịch sử, Đền Bạch Mã là một trong những di tích kiến trúc nghệ thuật tiêu biểu của thủ đô Hà Nội.