Đình làng Chàng Sơn thờ Đức Thánh Tản Viên cùng Tiếu Thiện Đại Vương và Trầm Đồng Đại Vương. Đức Thánh Tản Viên là một trong “tứ bất tử” của tín ngưỡng dân gian Việt Nam, có công chống giặc ngoại xâm và trị thuỷ cứu nước thời Hùng Vương thứ 18. Tiếu Thiện Đại Vương và Trầm Đồng Đại Vương là hai vị tướng có công đánh giặc ngoại xâm, ngoài thờ ở đình Chàng Sơn còn được dân làng lập quán và đền thờ riêng ở gần đình.
Tiếu Thiện Đại Vương tên thật là Đào Khang, con trai ông Đào Thịnh và bà Nguyễn Thị Phương, quê ở Nam Sách, huyện Chí Linh, tỉnh Hải Dương. Ông là người văn võ song toàn, khi nghe tin Hai Bà Trưng dựng cờ khởi nghĩa liền chiêu nạp quân lính về giúp hai bà và được phong làm Tiền Đạo tướng quân, chỉ huy quân thuỷ và bộ tiến đánh Tô Định ở thành Luy Lâu (nay thuộc Thuận Thành, Bắc Ninh). Giặc Tô Định thua chạy, Hai Bà Trưng lên ngôi vua. Khi Mã Viện đem quân Hán sang xâm chiếm nước ta, Hai Bà Trưng lại cho triệu Đào Khang cầm quân đi đánh giặc. Trong trận đánh với quân Mã Viện, tướng quân Đào Khang đã anh dũng hy sinh. Ông được nhân dân Chàng Sơn xây quán thờ và tôn làm Thành hoàng làng với sắc phong là Tiếu Thiện Đại Vương.
Trầm Đồng Đại Vương tên thật là Trương Chủng, con ông Trương Nghị và bà Nguyễn Thị Ngoạn, quê ở trang Nguyên Xá (nay là Chàng Sơn). Trương Chủng từ nhỏ đã thông minh, tài trí hơn người. Lớn lên, ông đi theo Lý Bí đánh đuổi giặc nhà Lương (Trung Quốc). Khi Lý Bí lên ngôi vua và lập nên nước Vạn Xuân (544-602), Trương Chủng được phong làm Thái Úy Quốc Công. Thấy nhân dân Chàng Sơn thiếu thốn đất đai, cuộc sống cơ cực, ông đã dâng sớ xin với vua cho dân khai hoang, mở đất trồng trọt và miễn thuế cho dân trong lúc khó khăn. Khi giặc Lương lại sang xâm lấn nước ta, Trương Chủng được lệnh vua cầm quân đi đánh giặc. Thế giặc quá mạnh nên ông bị vây hãm ở núi Tử Trầm (nay thuộc huyện Chương Mỹ, Hà Nội) và đã tuẫn tiết để tỏ lòng chung quân với nhà vua. Để tưởng nhớ đến công ơn của ông, nhân dân Chàng Sơn đã xây đền thờ và tôn ông làm Thánh tổ Thành hoàng làng. Vua Lý Nam Đế sắc phong cho ông là Đệ Nhất Tôn Thần Trầm Đồng Đại Vương.
Hàng năm, lễ hội làng Chàng Sơn được tổ chức trong 2 ngày, từ 17 đến 18/08 âm lịch để tưởng nhớ đến công ơn của các vị Thánh.
Ngày 17/08
Buổi sáng, lễ rước lễ vật dâng Thánh của các thôn được tổ chức rất long trọng. Đi đầu là đội sư tử, tiếp theo là các đội cờ, trống chiêng, sinh tiền, bát âm; đội kiệu lễ; đội tế nam; đội dâng hương nữ… Khi rước đến đình Chàng Sơn, các thôn lần lượt dâng lễ vật lên Thánh. Buổi chiều diễn ra lễ tế yết Thánh của đội tế nam. Buổi tối có lễ dâng hương tế Thánh của đội tế nữ.
Ngày 18/08 (Chính hội)
Buổi sáng, chương trình khai mạc của lễ hội được bắt đầu bởi lễ đọc thần phả của đình. Sau đó, đội tế nam tiến hành tế Thánh ở đình, quán và đền. Buổi chiều, các phường xã lân cận làm lễ dâng hương, tế thỉnh. Kết thúc lễ hội là màn tế tạ của đội tế nam vào lúc xế chiều.
Trong những ngày diễn ra lễ hội còn có nhiều hoạt động được tổ chức như: biểu diễn văn nghệ, cờ tướng, chọi gà, múa rối nước ở nhà thủy đình...