Đình - chùa Mão Xuyên được xây dựng trên khu đất cao ráo, thoáng rộng ở đầu thôn Mão Xuyên, xã Nguyễn Trãi với cây đa, giếng nước, sân đình mang đặc trưng của làng quê Việt Nam. Đình có mặt tiền hướng Tây Bắc. Phía trước khu nội tự là ao đình tạo nên vẻ đẹp 78 phong quang, thoáng đãng cho ngôi đình cổ. Ngay phía sau đình là ngôi chùa nằm ẩn mình dưới những tán cây đại thụ.
Đình Mão Xuyên tôn thờ ông Hoàng Hai (Hoàng Văn Lang) là người con trai thứ hai của bà Ngọc Chi, một nữ tướng dưới thời Hai Bà Trưng. Bà Ngọc Chi cùng hai người con trai của mình đã chiêu mộ binh sỹ, tham gia cùng nghĩa quân của Hai Bà Trưng đánh giặc Hán xâm lược nhưng vì lực lượng không cân sức nên cuối cùng hai anh em Hoàng Văn Miêng và Hoàng Văn Lang đều hy sinh. Còn Bà Ngọc Chi cũng mất không lâu sau đó trong niềm tiếc thương của nhân dân. Chùa Mão Xuyên là nơi thờ Phật và các môn đệ của Phật, đồng thời cũng khuyên răn con người sống hướng thiện để hướng tới một xã hội tốt đẹp hơn.
Cụm di tích đình - chùa Mão Xuyên được khởi dựng từ thời Nguyễn, trải qua thời gian, cụm đình - chùa đã trải qua một số lần trùng tu, tôn tạo nhỏ. Thực tại, đình có quy mô kiến trúc kiểu “Tiền Nhất hậu Đinh” gồm Đại bái, Trung từ và Hậu cung. Các cấu kiện kiến trúc được làm hoàn toàn từ vật liệu gỗ còn tương đối chắc khỏe, bền vững với nhiều mảng chạm khắc đẹp, giá trị, mang đậm phong cách kiến trúc và mỹ thuật thời Nguyễn.
Chùa Mão Xuyên kết cấu kiến trúc kiểu chữ Đinh gồm Tiền đường và Thượng điện. Các cấu kiện được làm từ vật liệu gỗ chắc khỏe. Tại Thượng điện bài trí các lớp tượng chính của chùa. Cụm đình - chùa Mão Xuyên còn lưu giữ được một số hiện vật rất có giá trị như: hệ thống đại tự, câu đối, tượng thờ,...
Có thể nói, các công trình kiến trúc trong cụm di tích được bố trí cân đối, hài hòa tạo nên tổng thể kiến trúc hoàn chỉnh mang đặc trưng của một ngôi đình, chùa truyền thống của làng quê vùng đồng bằng Bắc Bộ. Các hiện vật, đồ thờ tại đình được bài trí, sắp xếp cân đối theo quy chuẩn chung tạo nên không gian tâm linh tôn nghiêm; đồng thời cũng thể hiện sự thành kính của nhân dân địa phương đối với các vị thần được thờ tại đình, chùa làng.
Hằng năm, tại cụm di tích thường diễn ra nhiều dịp lễ tiết truyền thống trong đó dịp mồng 10/3 được tổ chức với quy mô lớn để kỷ niệm ngày sinh của ngài Đức Hoàng Cả và Đức Hoàng Hai.
Với những giá trị tiêu biểu về lịch sử và kiến trúc nghệ thuật, cụm di tích đình - chùa Mão Xuyên được UBND tỉnh xếp hạng là di tích “Kiến trúc nghệ thuật” cấp tỉnh vào ngày 17/8/2017 theo Quyết định 2341/QĐ-CTUBND.