Kiến trúc đền mang dáng dấp của một ngôi chùa cổ với nhiều tượng, chân nến được chế tác bởi các nghệ nhân của làng Ngũ Xã nổi tiếng bên hồ Trúc Bạch.
Trong đền còn dấu tích bia đá được soạn theo sách Đại Việt sử ký toàn thư và Tây hồ chí. Cuối bia có đoạn viết: "Đến năm Canh Tuất có việc dời đô, Cẩu Mẫu, Cẩu Nhi đều hóa, vua nghe chuyện bảo đó là chó thần bèn xuống chiếu cho dựng miếu thờ Cẩu Mẫu trên núi và dựng miếu thờ Cẩu Nhi trong hồ này”. Bước vào cổng tam quan, ta dễ dàng cảm nhận được sự gần gũi của đền có một sự kết nối vô hình với những ký ức về kinh đô xa xưa.
Bà Đỗ Thị Kim Dung - Ban quản lý khu di tích đền Thủy Trung Tiên cho biết: “Đền Cẩu Nhi có từ đời Lý Thái Tổ, theo một truyền thuyết thì khi Lý Công Uẩn từ Hoa Lư ra Thăng Long định đô ở vùng đất này gặp rất nhiều khó khăn khi xây thành, cứ xây lại đổ, xây lại đổ.Một hôm, Lý Công Uẩn thấy có một con chó bơi qua sông Hồng và trên lưng con chó có chữ Vương và con chó đó lại là con chó đang có chửa, nó bơi từ bên Đình Bảng Bắc Ninh, qua sông Hồng sang đất Thăng Long và con chó đấy lại chạy lên trên núi Nùng thì Lý Công Uẩn mới vỡ ra một điều: Đây chính là sự chỉ bảo của đất trời, vì thế cho nên đã xây lại thành Thăng Long trên nền thành cũ Đại La, tức là xây trên nền rất cao nên sau khi xây, thành đứng vững và không bị đổ nữa.
Sau khi xây thành, Lý Công Uẩn lúc này đổi niên hiệu thành Lý Thái Tổ, đã xây đền Cẩu Nhi ở trên chính núi Nùng để thờ hàng năm, coi như đó là đặc ân của tạo hóa cho dân Đại Việt. Tuy nhiên, sau này đến đời nhà Lê và đời nhà Nguyễn, đặc biệt là khi mà Nguyễn Ánh đánh bại nhà Tây Sơn lên ngôi vua, sau đó chuyển kinh đô vào trong Huế xây lại thành Hà Nội thì mới di đền Cẩu Nhi này từ núi Nùng, mang ra xây ở vị trí hiện nay, tức là chỗ khu Trúc Bạch”.Sau suốt thời gian dài, truyền thuyết này bị lãng quên theo thời gian. Nhiều đời người dân vùng Yên Phụ nói chung và người dân ở vùng Thăng Long - Hà Nội nói riêng vẫn nghĩ đây là đền thờ Bà Chúa Nước nên không ai nhớ gì đến sự tích đền Cẩu Nhi nữa. Đến năm 1982, vì đền thờ bà Chúa Nước rất chung chung nên người ta đã phá đền này và mở ra một cơ sở sản xuất ở đây.Đến năm 1985, tệ hại hơn tại địa điểm này còn hình thành một quán ăn gọi là Cổ Ngư quán và ở đây người ta mở nhạc, thậm chí có cả khiêu vũ, tổ chức các đám cưới trong đền cũ này. Lúc đấy, các nhà nghiên cứu mới giật mình chợt nhớ ra, lục tìm tài liệu và nhớ ra rằng đây chính là đền Cẩu Nhi chứ không phải đền Bà Chúa Nước. Năm 2017, sau khi có ý kiến của các nhà khoa học và sử học thì UBND TP Hà Nội và Bộ Văn hóa quyết định khôi phục đền Cẩu Nhi. Bà Đỗ Thị Kim Dung kể lại: “Khi Lý Công Uẩn cho lập đền thờ Cẩu Nhi tại hòn đảo này, ông cho các cung nữ quá tuổi và các cung nữ bị phạt trong thành ra đây trông nom ngôi miếu và đồng thời trồng dâu dệt lụa nuôi tằm, các cung nữ ở đây dệt lụa trắng cung cấp ở trong Hoàng thành Thăng Long. Đến đời Hậu Lê ngôi đền được đổi tên là Thủy Tiên Từ. Người ta sống bằng nghề săn bắn hái lượm nên truyền thuyết thờ thần chó thì theo mình nó cũng kết nối lịch sử giữa việc Lý Công Uẩn sinh năm Giáp Tuất và năm Canh Tuất ông về đây để định đô”. Cái tên Thủy Trung Tiên hiện nay xuất phát từ điều này.Ngôi đền nằm trên hồ Trúc Bạch thuộc làng Ngũ Xá cũ, trước kia là làng đúc đồng truyền thống - một trong bốn nghề tinh hoa bậc cao của Thăng Long Hà Nội xưa nên tất cả đồ thờ tự nơi đây đều được đúc bằng đồng. Trước khi có dịch Covid-19, mỗi ngày nơi đây đón 300 - 400 du khách, mọi người thích tìm hiểu văn hóa tâm linh thờ Thần Chó của người Việt.
