Năm 1258, sau thắng lợi cuộc kháng chiến chống quân Nguyên Mông lần thứ nhất, vua Trần Thái Tông đã nhường ngôi cho con là Thái tử Hoằng (tức Trần Thánh Tông) và trở về vùng núi Trường Yên, mở đầu cho việc xây dựng hành cung Vũ Lâm. Ngài đã cho lập Am gọi là Thái Vi Từ, chiêu mộ dân lưu tán để khai hoang, lập ấn, mở mang đường giao thông, tôn tạo những nơi xung yếu, chuẩn bị sẵn sàng để phòng khi chiến tranh chống xâm lược nổ ra. Nhiều cuộc họp quan trọng của triều đình, dưới sự chủ trì của vua Trần Thái Tông đã được diễn ra tại đây. 

Kháng chiến oanh liệt chống quân Nguyên Mông lần thứ 3 thắng lợi, ngày 15/3 âm lịch năm 1288, đức vua Trần Nhân Tông cùng vương triều nhà Trần đã hội tụ về Đền Thái Vi để tổ chức đại lễ, báo công với Tiên đế và mừng chiến thắng. Từ đó trở đi, cứ mỗi năm từ ngày 14 đến ngày 17 tháng 3 (Âm lịch), lễ hội đền Thái Vi được tổ chức để nhân dân Ninh Bình và nhân dân cả nước tưởng nhớ công lao to lớn của các đời vua Trần, đặc biệt là vua Trần Thái Tông, người đã có công chiêu dân lập ấp, xây dựng hành cung Vũ Lâm. Với giá trị tiêu biểu và ý nghĩa lịch sử to lớn, năm 1994, Di tích Đền Thái Vi được xếp hạng Di tích Lịch sử - Văn hóa cấp quốc gia.

Lễ hội đền Thái Vi là một sự kiện quan trọng trong chuỗi các sự kiện của Năm Du lịch quốc gia 2021 nhằm giới thiệu, quảng bá các giá trị văn hóa, lịch sử, những danh lam thắng cảnh nổi tiểng, thúc đẩy sự phát triển du lịch Huyện Hoa Lư và của tỉnh Ninh Bình

Năm 2021, Lễ hội đền Thái Vi được tổ chức trong hai ngày 25 và 26/4 với những nghi lễ dân gian truyền thống thuộc phần lễ như: lễ mở cửa đền, lễ rước kiệu, lễ dâng hương, lễ khai mạc, tế lễ cổ truyền và lễ tạ. Cũng trong thời gian đó, ngoài chiêm bái, người dân và du khách còn được tham gia phần hội với các hoạt động văn hóa, văn nghệ, thể dục thể thao và các trò chơi dân gian.