Theo các tài liệu còn bảo lưu được tại đền như “Vân Hương thánh mẫu Ngọc Tích” và truyền khẩu của người dân đại phương, đền Phú Trinh là nơi thờ mẫu Liễu Hạnh, cùng nhiều vị thánh khác có liên quan đến tục thờ Thánh Mẫu.
Theo truyền thuyết thì Mẫu Liễu Hạnh quê làng An Thái, huyện Vụ Bản, tỉnh Nam Định nơi có Phủ thờ bà lớn nhất nước, hàng năm có hội Phủ Dầy, hội được tổ chức vào ngày 7 tháng giêng, nhân dân mọi miền tổ quốc đều về Phủ Dầy trảy hội và chiêm bái. Đồi Ngang, xã Phú Long, huyện Nho Quan nơi bà giúp vua Lê Hiển Tôn đánh giặc chiến thắng, nơi bà Hiển thánh nhân dân đã lập phủ thờ bà. Từ đó nhân dân mọi miền tổ quốc đã coi bà là mẹ của thiên hạ, phong tặng cho bà là Mẫu Đệ nhất và lập phủ để thờ bà. Cả nước ta hiện nay có 3 phủ lớn thờ bà đó là phủ Dầy (Nam Định), phủ Đồi Ngang (Ninh Bình) và phủ Tây Hồ ở Hà Nội.
Căn cứ vào “Vân Hương Thánh Mẫu Ngọc Tích” được lưu giữ ở Đền và các tài liệu khác, Đền thì Đền Phú Trinh thờ Thánh Mẫu Liễu Hạnh là con vua Ngọc Hoàng, đệ nhị Quỳnh Hoa công chúa, bà ba lần giáng sinh phàm trần:
Lần thứ nhất là giáng vào nhà họ Phạm (tên là Phạm Thị Tiên Nga) ở Quảng Nạp, vi nhuế, ý Yên, Nam Định.
Lần thứ hai bà giáng vào nhà Họ Lê (cải từ Họ Trần), tên là Lê Thị Thắng hiệu Giáng Tiên, ở An Thái, Vụ Bản, Nam Định. Bà kết duyên cùng Trần Đào Lang, đến năm 21 tuổi thì về trời.
Lần thứ ba giáng hiệu tại Nga Sơn, Thanh Hoá, được hơn 1 năm thì mãn hạn hồi tiên.
Sau đó bà hiển linh giúp dân, giúp nước nên được các triều đại phong kiến sắc phong là: “Mã Hoàng Công Chúa, Thượng đẳng Tối linh Tôn thần”, Thượng Thượng đẳng tối linh vi bách Thần chi thủ (triều vua Lê Thần Tôn), Hộ Quốc Bình Nhung Chế Thắng Bảo Hoà Diệu Đại Vương (triều vua Lê Hiền Tôn).
Trong đền hiện nay không chỉ có thờ Thánh Mẫu Đệ nhất mà còn thờ cả Mẫu Đệ nhị, Mẫu Đệ tam. Đây là sự hoá thân của bà nhằm với ước nguyện trên rừng cây cối xanh tốt, dưới đồng bằng thì mưa thuận gió hào, sông nước, bình ổn, không hạn hán, không lụt lội.
Từ những ý niệm đó trên rừng xanh có Thánh mẫu Thượng Ngàn dưới biển có Thánh Mẫu Thuỷ Tinh, hai bà mẹ này có nhiệm vụ cai quản rừng xanh và cai quản sông nước, nhân dân gọi là Tam toà Thánh Mẫu và còn những câu ca truyền miệng và lập thành những giá hầu để phục vụ Thánh Quan.
Trong đền còn phối thờ Ngũ vị Tôn ông (ngũ vị tôn quan), Thánh cô, Thánh cậu. Cụ thể, đền thờ Đức Đại Vương, Ông Hoàng Bảy, Hoàng Mười, Bà Chúa Thượng Ngàn, Ngũ Vị Tôn Ông, Tứ phủ Chầu Bà,… Ban thờ mỗi vị được sắp xếp theo từng án gian riêng hợp lý. Tín ngưỡng thờ Mẫu là sự tin tưởng, ngưỡng mộ, tôn vinh và thờ phụng những vị nữ thần gắn với các hiện tượng tự nhiên, vũ trụ có chức năng sáng tạo, bảo trợ cho sự sống của con người, là những người khi sống thì tài giỏi, khi mất hiển linh phù trợ cho người an vật thịnh.
