Đền Thượng thờ 5 vị: Văn Xương Đế Quân, Phục Ma Đại Đế (Quan Công), Kim Quyết Tuyển Tiên Đế Quân, Tản Viên Sơn Thánh và Trần Hưng Đạo. Các vị Thánh này đều được khắc tên trên bài vị ở đền Tam Thánh. Tuy nhiên, trong các sắc phong hiện còn lưu giữ tại đền vào năm Duy Tân thứ 7 (1911) và Khải Định 9 (1924) chỉ sắc cho: Văn Xương Đế Quân, Quan Thánh Đế Quân, Tản Viên Sơn Thánh, Hưng Đạo đại vương. Có thể lược sử các vị thần được thờ tại đền Tam Thánh như sau:
1.1.1. Cửu Thiên Khai Hoá Văn Xương Đế Quân (người Trung Quốc, vị thần chủ về văn học và giáo dục).
Văn Xương Đế Quân (Văn Xương Tinh) là vị thần được cả dân gian và Đạo giáo tôn sùng là thần chủ quản công danh phúc lộc của sĩ nhân. Văn Xương là tên vì sao, cũng gọi là sao Văn Khúc (Văn Khúc tinh) hoặc sao Văn (Văn tinh). Người Trung Quốc thời xưa cho rằng đây là tinh tú nắm giữ công danh và văn vận của thế nhân.
Đạo giáo đã sớm có tín ngưỡng Văn Xương, trong Lão Quân Âm Tụng Giới Kinh chép: "Đương giản trạch chủng dân, lục danh Văn Xương cung trung" (Phụ trách tuyển chọn phẩm hạng dân chúng, ghi danh vào cung Văn Xương).
Đến đời nhà Nguyễn (1279-1368) và đời Minh (1368-1644), các đạo sĩ Trung Quốc đã lợi dụng tín ngưỡng dân gian về Văn Xương Đế Quân mà viết ra "Thanh Hà Nội Truyện" và "Tử Đồng Đế Quân Hóa Thư... kể lại những thần tích của Văn Xương Đế Quân. Các sách viết rằng: Văn Xương Đế Quân vốn sinh đầu đời Chu, đã trải 73 kiếp hoá thân, từng là sĩ đại phu, cuối đời Tây Tấn ngài giáng sinh nơi đất Thục, tên là Á, họ là Trương, tự là Bái Phu, được lệnh Ngọc Hoàng Thượng Đế cho chưởng quản Văn Xương phủ và lộc tịch (sổ sách về quan lộc) của nhân gian.
“Đạo Tạng Tập Yếu" thu thập quyển “Văn Xương Đế Quân Bản Truyện” viết vào những năm Sùng Đức (1636-1648) đời nhà Thanh (16441911). Trong đó ghi rằng: "Văn Xương Đế Quân họ là Trương, húy là Thiện Huân, có những thần tích linh dị, phàm nhương tại khử họa đảo vũ cầu tự, hễ có thành tâm tất có ứng nghiệm, có thể trấn phục yêu ma tảo trừ dịch bệnh. Ngài được gọi là Văn Chương Tư Mệnh vì các giới quý tiện văn vũ y bốc sĩ nông công thương hễ có lòng mong cầu công danh đều trông cậy vào ngài. Ngài cư ngụ nơi cung Văn Xương nơi chòm sao Tử Vi, thường giảng cơ viết kinh, hiển mộng báo tin, phân thần ứng hóa, cứu độ nhân sinh."
Trong sách "Tử Đồng Đế Quân Hóa Thư (do Đàm Tiểu viết đầu thế kỷ X) tóm lược 17 kiếp của Văn Xương Đế Quân, nhưng nội dung hết sức hoang đường. Có lẽ sáng tác này của đạo sĩ Đàm Tiểu muốn củng cố và chuyển tín ngưỡng Văn Xương Đế Quân từ một tín ngưỡng dân gian sang tín ngưỡng của Đạo giáo.
1.1.2. Phục Ma Đại Đế (Quan Công hay Quan Vũ, 162-260, tự Vân Trường hay Trường Sinh).
Quan Vũ là võ tướng cuối thời Đông Hán và thời Tam Quốc ở Trung Quốc. Ông là người đã góp công lớn vào việc thành lập nhà Thục Hán, với vị hoàng đế đầu tiên là Lưu Bị. Trong dân gian, Quan Vũ thường được xem là anh em kết nghĩa với Lưu Bị và Trương Phi. Thực tế, các tài liệu lịch sử không ghi chép về việc Lưu Bị, Quan Vũ và Trương Phi từng làm lễ kết nghĩa (chỉ ghi rằng họ có quan hệ rất thân thiết, "ân tình như anh em"); chức danh Ngũ hổ tướng cũng chỉ là hư cấu (tuy nhiên đúng là Quan Vũ đã được phong làm Tiền Tướng quân, chức vụ cao nhất trong quân đội Thục Hán).
Quan Vũ được đánh giá là vị tướng có tài năng, võ nghệ dũng mãnh, được người đương thời nhận xét là "sức địch vạn người, hổ thần một thời, có phong độ quốc sĩ có tài và có nghề. Về tính cách, ông tuy có nhược điểm là kiêu ngạo, hay quát mắng người khác và cư xử có những lúc nông nổi - tất cả đều dẫn đến cái chết của ông - nhưng ưu điểm của ông là lòng can đảm, tôn sùng lễ giáo, hào hiệp trượng nghĩa, sự kiên cường và lòng trung thành tuyệt đối, những ưu điểm này được người dân đánh giá rất cao, ngay cả Tào Tháo cũng khâm phục và coi ông là một "nghĩa sĩ thiên hạ". Ông được người đời sau coi là một biểu tượng của những đức tính "Danh lợi không đổi lòng, Giàu sang không dâm loạn, Nghèo hèn không nhụt chí, Oai vũ không khuất phục".
Là một trong những nhân vật lịch sử của Trung Quốc được biết đến nhiều nhất ở khu vực Đông Á, hình tượng Quan Công đã được thần thánh hóa trong các câu chuyện dân gian, bắt đầu từ thời kỳ nhà Tùy, tiểu thuyết hóa trong Tam quốc diễn nghĩa của La Quán Trung, được khắc họa trong các dạng hình nghệ thuật như kịch, chèo, tuồng v.v.... Hơn 500 năm sau khi chết, vào năm 782, Quan Vũ được Đường Đức Tông đưa vào Võ miếu, nơi thờ cúng các danh tướng trong lịch sử; sau đó lại được các hoàng đế nhà Tống, nhà Nguyên, nhà Minh, nhà Thanh phong tước, phong đế, được thờ cúng ở nhiều nơi. Vào thế kỷ 17 ông được các hoàng đế nhà Thanh (1636–1912) tôn vinh là Võ thánh, một trong Mười vị thánh trong lịch sử Trung Quốc. Ông cũng là vị võ tướng duy nhất trong lịch sử Trung Quốc có 1 điện thờ riêng tại Đế vương miếu (được nhà Minh, nhà Thanh xây dựng, trong đó thờ những vị quan văn, võ tướng tài năng và tận trung nhất qua các triều đại), và phần lớn các võ miếu ở các làng xã Trung Quốc đều có tượng thờ ông với hình mẫu là mặt đỏ, râu dài, tay cầm cây thanh long yển nguyệt đao và/hoặc cưỡi ngựa xích thố.
1.1.3. Kim Quyết Tuyển Tiên Đế Quân (Lã Tổ, danh y Trung Quốc).
Lã Tổ Tên thật là Lã Nham, là một vị đạo sĩ nổi tiếng sống vào cuối đời Đường, đầu thời Ngũ Đại, được xếp vào Bát Tiên, hiệu là Thuần Dương Tử, tên tự là Động Tân. Tương truyền, ông sanh vào cuối đời Đường, từng đi thi nhiều lần, nhưng không đậu, trong quán trọ gặp được ẩn sĩ Chung Ly Quyền điểm hóa bằng cách cho một cái gối, bảo kê đầu nằm ngủ. Lã Nham nằm ngủ, mơ thấy mình đậu Trạng Nguyên, làm quan đến tột phẩm, nắm quyền Tể Tướng, rồi về sau bị gian thần gièm pha, bị lôi ra pháp trường chém đầu, sợ quá tỉnh dậy thì ra chủ quán đang nấu nồi cháo kê vàng vẫn chưa chín. Bao nhiêu chuyện xảy ra trong năm mươi năm, chỉ là một giấc mộng trong mấy phút (do truyền thuyết này nên có điển tích văn học “hoàng lương mộng”). Ông Lã tỉnh ngộ, theo Chung Ly Quyền tu tiên. Lã Đồng Tân đề xướng nhiều biện pháp tu Nội Đan quan trọng nên rất được Đạo gia đề cao. Đến đời Nguyên, năm 1269, Nguyên Thế Tổ sắc phong cho Lã Đồng Tân đạo hiệu Thuần Dương Diễn Chánh Cảnh Hóa Chân Quân, rồi Thuần Dương Diễn Chánh Phù Hựu Đế Quân. Do Vương Triết (tức Vương Trùng Dương), sáng tổ Toàn Chân Giáo, tự xưng ông ta đã được chính Lã Động Tân đích thân truyền đạo, xưng tụng họ Lã là Tổ Sư khai đạo, nên từ đó Lã Động Tân thường được gọi bằng danh xưng Lã Tổ, hay Thuần Dương Tổ Sư. Tương truyền, sách Công Quá Cách cũng do Lã Tổ truyền dạy.
