Trải qua hàng thế kỷ biến thiên, đền Mỹ Tự vẫn bảo lưu được một hệ thống di vật, cổ vật phong phú. Bên cạnh 3 pho tượng cổ uy nghi là 2 hương án gỗ chạm khắc tinh xảo (một mang phong cách thời Lê, một thuộc thời Nguyễn). Hệ thống đồ thờ tự còn có bát hương gốm men thế kỷ XVIII, màn che thêu, giá văn, chiêng đồng và lành đồng.
Đặc biệt, đền còn giữ được một kho tàng di sản Hán Nôm vô giá gồm: 1 cuốn thần phả chữ Hán, 1 cuốn thần phả chữ Nôm, 2 bia đá thờ hậu, các tập văn tế cổ cùng 2 đạo sắc phong nguyên vẹn thời Nguyễn. Không gian thờ tự thêm phần lộng lẫy nhờ bức đại tự cùng 6 đôi câu đối sơn son thếp vàng, thếp bạc, trong đó tiêu biểu nhất là câu đối ca ngợi công đức Thánh Mẫu:
"Lê triều sắc tặng bao phong Mỹ tự trấn Nam thiên
Trần kiếp giáng sinh hiển hách anh linh phù quốc tộ."
Dấu Ấn Lịch Sử Và Hành Trình Bảo Tồn
Không chỉ là điểm tựa tâm linh, đền Mỹ Tự còn là một địa chỉ đỏ trong kháng chiến. Trong suốt thời kỳ chống Pháp (1946–1947 và giai đoạn tạm chiếm), ngôi đền là nơi sơ tán an toàn cho nhân dân, là trụ sở làm việc bí mật của UBND xã Tân Xã, đồng thời là kho cất giấu tài liệu, vũ khí, đạn dược của lực lượng du kích và bộ đội chủ lực.
Nhằm gìn giữ di sản kiến trúc vô giá này, năm 2014, UBND huyện Thạch Thất đã lập dự án tu bổ, tôn tạo toàn bộ đền với tổng mức đầu tư 12,96 tỷ đồng. Quá trình trùng tu được thực hiện bài bản nhằm giữ nguyên vẹn hồn cốt cổ kính. Ngày 30/01/2021 (tức ngày 18 tháng Chạp năm Canh Tý), công trình tu bổ đã chính thức khánh thành, đưa đền Mỹ Tự trở lại diện mạo khang trang. Hiện nay, di tích không chỉ đáp ứng nhu cầu sinh hoạt tín ngưỡng của nhân dân Tân Xã mà còn sẵn sàng chào đón du khách, các nhà nghiên cứu đến chiêm bái và tìm hiểu về một danh thắng văn hóa nghệ thuật rực rỡ của vùng đất xứ Đoài.