Đền được xây dựng trên khu đất cao, hướng chính nam. Đền được xây dựng năm 1851 với 3 gian chính và cổng, tường. Đền năm 1926 đền được trung tu lại toàn bộ vững chắc và bề thế hơn, do thời gian các hạng mục trong đền bị hưng hỏng, chính quyền và nhân dân xây dựng lại gian đại bái và phần muống nối với hậu cung, tạo lên ngôi đình kiểu chữ Công. Năm 1992 tiếp tục tu bổ, tôn tạo nhà đại bái tiếp đến năm 2019 xây thêm 5 gian trước mặt nhà đại bái để phục vụ nhu cầu sinh hoạt tín ngưỡng của nhân dân.
Ngược dòng lịch sử xã Yên Thạch, Sông Lô đã nhiều lần thay đổi địa giới hành chính và tên gọi. Xưa kia vùng này là làng Lập Thạch, tên nôm gọi là Kẻ Bạch. Đầu thế kỷ XX, làng Lập Thạch là 1 trong 9 làng của tổng Yên Xá, huyện Lập Thạch, tỉnh Vĩnh Yên. Sau cách mạng tháng 8, Lập Thạch sát nhập với Hoa Mỹ, Yên Xa thành xã Yên Thạch. Năm 1950 hai tỉnh Vĩnh Yên và Phúc yên sát nhập thành tỉnh Vĩnh Phúc. tháng 3/1968 hai tỉnh Vĩnh Phúc và Phú Thọ sát nhập thành tỉnh Vĩnh Phú lúc này đền Yên Thạch thuộc huyện Lập Thạch tỉnh Vĩnh Phú. Năm 1997 tỉnh Vĩnh Phú tách ra làm hai tỉnh Vĩnh Phúc và Phú Thọ, xã Yên Thạch thuộc huyện Lập Thạch, tỉnh Vĩnh Phúc. Năm 2009 huyện Sông Lô được tách ra từ các xã của huyện Lập Thạch, đền Bạch, xã Yên Thạch thuộc huyện Sông Lô đến nay.
Theo cụ Nguyễn Phú Hùng, Trưởng Ban quản lý di tích cho biết: Hiện nay gian chính giữa của đền là hình ảnh bức đại tự “Trần Thánh Vương Từ”, hai bên cột cái treo câu đối gỗ. Hậu cung cách đại bái một khoảng sân rộng khoảng 3m, cũng là chiều dài của phần ống muống. Ở đấy được bài trí câu đối và án thờ. Ba gian đại bái gồm 10 cột cái và 6 cột quân. Kết cấu phần mái thèo kiểu chồng bồn kẻ truyền. Ba khuổn cửa thấp, rộng có bậc cửa gỗ cao tới 40 cm trên có trạm mộc hổ phù và hoa lá. Trên khuôn của gian giữa phía ngoài treo bức đại tự “ Đông A hiển thánh”. Phía trong tạo dựng một khám thờ cao 1,5 m sơn son. Hai bên cửa các cột vẽ thếp các hình rồng, kỷ hà, hoa lá. Trên khám thờ đặt ngai và tượng Trần Quốc Tuấn cùng các đồ thờ khác. Dưới gầm thượng cung đặt đặt ban thờ ngũ hổ.
Các bức chạm của đền Bạch tuy không còn nhiều nhưng khá đẹp, tập trung chủ yếu ở đầu bẩy và hậu cung. Mặt trong bẩy trong gian giữa chạm hai bức giống nhau. Trung tâm là một con rồng to gấp khúc, thân rồng vắt qua đầu nối lên sát mái, vảy to tròn, xếp lớp, đuôi và vây xoắn xuýt như hoa xòe, hai râu rồng lớn uốn về phía trước. Phía ngoài sát đầu bẩy chạm sen rùa và cá. Bên kia đầu rồng chạm chim phượng múa, đầu nghoảnh ra sau. Mặt ngoài hai bảy chạm nổi hình rồng và mày cụm. Đuôi rồng được tạc cách điệu như chiếc lá uốn lượn, đầu nghoảnh ra sau, miệng há ngậm ngọc, phía sau chạm nổi những họa tiết như thân rồng ẩn hiện.
Đầu bẩy hai gian bên chạm hình ly uốn cong, bườm tóc dài phủ trùm kín lưng. Phía trước tạo các họa tiết hoa lá cách điệu. Phía sau sát đâu bẩy thể hiện hình con quy lưng chở nghiên bát, miệng ngậm nhành lá mềm mại. Có thể thấy nghệ thuật chạm trổ và điêu khắc ở đền Bạch rất đa dạng và phong phú. Tại đền Bạch còn lưu giữ được một hệ thống di vật quí, nhiều về số lượng, chủng loại phong phú và có giá trị thẩm mỹ cao. Các bức chạm gỗ tinh xảo làm tăng giá trị nghệ thuật của đền.
Cụ Hùng cho biết thêm: Đền còn lưu giữ được 3 đạo sắc phong, sắc thứ nhất phong cho nguyên phi của ông “ Khải Định nhị niên nhị nguyệt thập bát nhật (18/2/1917); sắc thứ 2 phong cho chính Trần Quốc Tuấn “ Khải Định nhị niên tam nguyệt nhị bát nhật (tức 18/3/1917) sắc Vĩnh An tỉnh, Lập Thạch huyện, Lập Thạch xã, Phụng sự Trần triều Trần Hưng Đạo Đại Vương tôn thần hộ quốc tí dan lâm trứ linh ứng… Dực bảo trung hưng thượng đẳng thần; Sắc thứ 2 phong cho nguyên phi của ông “ Khai Định nhị niên nhị nguyệt thập bát nhật (18/2/1917). Ngoài ra còn một đạo sắc phong “Nguyên Phi Quốc Mẫu Nữ Thần Tôn Thành”.
Ngoài giá trị về nghệ thuật kiến trúc, cũng chính tại ngôi đền, năm 1946-1947 là trường học duy nhất ở xã đào tạo ra nhiều cán bộ, Đảng viên và những người hữu ích phục vụ cho đất nước. Năm 1948 -1949, đền là trụ sở Ủy ban kháng chiến hành chính cảu hai xã Đồng Thịn và Yên Thạch, là nơi hội họp của các đoàn thể trong vùng. Năm 1950-1951, đền là trụ sở Ủy ban hành chính huyện và là nơi tập trung quân chủ lực địa phương để năm 1952 đánh trận Xuân Trạch lịch sử đánh đuổi quân Pháp xâm lược.
Hàng năm, vào ngày 14, 15 và 16 tháng Giêng âm lịch, lễ hội Khai xuân - Khai sắc Đền Bạch được tổ chức để dâng hương tưởng nhớ công lao to lớn của vị anh hùng dân tộc có công đánh đuổi giặc ngoại xâm, đem lại cuộc sống ấm no cho nhân dân.