Đình Vĩnh Thịnh đã được Bộ Văn hóa - Thông tin - Thể thao và Du lịch (nay là Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch) xếp hạng là di tích lịch sử và kiến trúc nghệ thuật cấp quốc gia năm 1991.

Đình Vĩnh Thịnh thờ Phạm Xạ đại vương làm Thành hoàng làng. Theo thần phả  còn lưu lại thì cha ông là Phạm Quảng, người ở huyện Thạch Thành,  phủ Kinh Môn, Hải Dương, vào khoảng cuối đời Trần đã đến lập nghiệp ở thôn Vĩnh Bảo và kết duyên cùng một người con gái họ Nguyễn.

 Ông sinh ngày 13 tháng 2 năm Bính Ngọ, được cha mẹ đặt là Phạm Xã. Đến năm 15 tuổi, Phạm Xã đã cao ngoài tám thước, mưu trí khác người, tinh thông bách gia chư tử, quán triệt tam lược lục thao, mọi người đều nể phục.

 Một hôm, vua Lê Lợi hành binh đuổi giặc Minh đi qua thôn Vĩnh Bảo đã đến nghỉ tại đền thờ Liễu Hạnh trong thôn, được bà mộng báo sẽ âm phù đánh giặc và tiến cử tướng tài. Sau đó nhà Vua đã tìm được và cho mời Phạm Xã đến yết kiến. Vua Thấy Xã sức vóc khỏe mạnh khác thường lại đúng là người đã gặp trong mộng. Hỏi về tài học thì ứng phó trôi chảy, khảo về võ nghệ thì môn nào cũng tinh thông.

Vua Lê vui mừng phong cho ông làm Vệ úy tiền quân đại tướng. Lại thưởng cho dân trong vùng 5000 quan tiền để tu tạo đền miếu. Ông Xã được lệnh vua, triệu tập dân chúng được 243 người , toàn là tráng sĩ, theo vua đánh giặc Minh, chừng 30 trận, lập nhiều chiến công. Khi Lê Lợi lên ngôi, Xã công được phong làm Thống chế tả quân. Ông tiếp tục được cử đi cai quản các đạo Tuyên Quang, châu Hoan hay cử đi dẹp yên Chiêm Thành... và đều làm tốt công việc được giao phó. Trong một lần dẹp loạn Chiêm Thành, do bắn trúng viên chính tướng, khiến giặc thua trận, ông được nhà vua phong là “Trang nhung nguyên soái, Thần xạ đại vương”. (Nguyên súy dẹp giặc, đại vương tài bắn như thần).Từ đó ông còn có tên là Phạm Xạ (chàng bắn giỏi họ Phạm).

Đất nước thanh bình, ông xin vua trở về thăm quê tại huyện Thạch Thành,  phủ Kinh Môn, Hải Dương, yết kiến nhà thờ họ, xây dựng từ đường và cùng nhân dân mở tiệc. Sau 3 tháng ông quay về Vĩnh Bảo mở yến tiệc tại nhà hội đồng, triệu tập dân làng cũng ăn uống vui vẻ. Trong lúc hoan hỷ ông làm bài thơ:

Bề tôi tráng sĩ từ xưa

Hiến thân giúp nước không từ gian truân

Cung đình Vĩnh Bảo ngàn xuân

Khói hương cùng với lòng dân dõi truyền.

 Đến sáng ông đã cùng các bô lão ra thăm cánh đồng nơi có thế đất “Rùa tắm nước”, phía ngoài có dải đất “Rắn vàng uốn khúc”, phía đông nam là thế đất “Ngựa trời quay đầu”, ứng với kiểu đất ở phía tây bắc “Chim phượng dấu cánh”. Phí trước có hai gò làm ẩn, phía sau có bốn ngôi sao vây quanh. Thế đất tầng tầng, lớp lớp bao bọc chỗ ông đứng.  Bỗng nhiên trời đất tối sầm, bốn phía gió mây nổi lên và ông hóa (Đúng vào ngày 10 tháng 11). Nhà vua thương tiếc, cho lập miếu thờ, chuẩn y dân Vĩnh Bảo là dân thang mộc ấp, ban 1.000 quan tiền, ba mẫu ruộng phục vụ tế tự, tước phong là Đương cảnh Thành hoàng Thần Xạ đại vương, sau lại phong thêm “Uy dũng hùng lược”. Các đời vua sau đều ban sắc phong. Ngày sinh, ngày hóa của thần tổ chức tế lễ thành kính.

Đình Vĩnh Thịnh là một tổng thể kiến trúc hài hòa, khép kín, đáp ứng được hai chức năng chính: vừa là nơi thờ tự, vừa là nơi hội họp của làng. Mở đầu kiến trúc là Nghi môn xây kiểu tứ trụ truyền thống nhưng chỉ có một lối đi giữa hai trụ lớn còn giữa trụ lớn với trụ nhỏ xây tường, đỉnh tường đắp mái giả ngói ống, mặt ngoài thân tường đắp hình hai võ tướng gác cửa.

 Phía ngoài Nghi môn, thẳng trên trục thần đạo là bức bình phong dạng cuốn thư làm tiền án, trên cuốn thư đắp nổi ba chữ Hán Thượng đẳng từ; bên trái cuốn thư là giếng đình. Sau Nghi môn là khoảng sân rộng của đình rồi đến đình chính với các tòa Tiền bái - Đại bái - Ống muống và Hậu cung.

Tiền bái với kiến trúc kiểu chồng diêm, hai tầng tám mái lợp ngói ri nhỏ, bờ nóc đắp đôi rồng chầu mặt trời.

Đại bái là hạng mục kiến trúc có giá trị nhất của đình Vĩnh Thịnh. Công trình này gồm năm gian, xây kiểu tường hồi bít đốc tay ngai. Bộ khung kiến trúc kiểu bốn hàng chân, vì nóc kiểu giá chiêng - chồng rường cụt; vì nách kiểu ván mê chạm khắc trang trí rồng, phượng, hoa lá mang dấu ấn nghệ thuật đương thời. Giữa các cột cái sau đều có lắp các bộ cửa võng sơn son thếp vàng rực rỡ nhưng giá trị nhất là bộ cửa võng gian giữa với các mảng chạm khắc rồng, đao mác mang phong cách nghệ thuật thời Hậu Lê thế kỷ XVIII...

Tòa Ống muống chỉ có một gian, còn giữ được hai cốn mê vì nách sát lối vào Hậu cung chạm rồng mang phong cách nghệ thuật thế kỷ XVIII. Cũng ở tòa Ống muống, phía trên bộ vì nóc trong treo bức hoành phi: Lê triều hiển thánh ( Bậc hiển thánh triều Lê).

Hậu cung đình Vĩnh Thịnh gồm ba gian cũng kiến trúc kiểu tường hồi bít đốc. Trải qua thời gian hậu cung bị xuống cấp nghiêm trọng đã được nhân dân sửa chữa lại bằng bêtông cốt thép, bộ vì đỡ mái kiểu vì kèo giả gỗ. Gian giữa Hậu cung là ban thờ Thành hoàng với khám thờ, ngai thờ cùng nhiều đồ tế tự. Phía trên khám thờ là bức hoành phi Tối linh từ được khảm trai cầu kỳ, tạo tác năm Thành Thái năm thứ 7 (1895).

Đình Vĩnh Thịnh hiện còn bảo lưu được nhiều di vật có giá trị lịch sử, văn hóa. Ngoài bia đá, đình còn giữ được hàng chục hoành phi, câu đối chủ yếu được làm cuối thời Nguyễn (cuối thế kỷ XIX - đầu thế kỷ XX), các bát hương gốm, chóe gốm, kiệu thờ, ngai thờ, bài vị bằng gỗ...

Tuy nhiên, giá trị nhất là cuốn thần phả bằng giấy dó do Đông các Đại học sĩ Nguyễn Bính phụng soạn năm Hồng Phúc nguyên niên (1572), cùng 14 đạo sắc phong, đạo có niên đại sớm nhất là Đồng Khánh năm thứ 2 (1887), đạo muộn nhất là Khải Định năm thứ 9 (1924).