Đình làng Đại Áng được xây dựng trên một thế đất cao, thoáng ở giữa thôn Đại Áng xã Đại Áng, huyện Thanh Trì, quay hướng nam tây nam, sát bên phải đình là chùa Đại Áng, trước mặt là đường thôn, tiếp đó là một hồ nước lớn, hiện đã được kẻ bờ vuông vắn, bên kia hồ là Nhà văn hóa thôn. Ngay trước cửa đình, năm 1968, các nhà khảo cổ học Việt Nam đã khai quật khảo cổ trên diện tích 50m2 và phát hiện nhiều hiện vật như rìu đá, rìu đồng, hạt chuỗi, vòng tay… thuộc giai đoạn văn hóa Gò Mun (cách chúng ta ngày nay khoảng 3.000 năm), đã làm dày thêm bằng chứng về sự tụ cư của con người trên mảnh đất Đại Áng nói riêng, huyện Thanh Trì nói chung.
Đình Đại Áng thờ Túc Trinh công chúa và Bố Cái Đại Vương Phùng Hưng. Theo lời kể của các cụ cao tuổi ở địa phương thì Túc Trinh công chúa sống cùng thời với Đế Minh (cháu vua Thần Nông) và Khương Tử Nha nhà Tề, có công chiêu dân lập ấp (đầu tiên có ba họ: Chu, Đăng, Đình) - làng kiêng húy, không nói rõ nguồn gốc của bà, chỉ gọi là Bà Chúa. Bà hóa tại đây và lăng mộ hiện ở khu bãi giữa cánh đồng, đã được nhân dân xây quây lại một góc, gọi là khu bãi Bà Chúa. Tương truyền, khi Thánh Tản Viên đánh nhau với Thủy Tinh đã về đây cầu xin trợ giúp và được bà cho 35 người dân đi theo đánh giặc...
Về thần Bố Cái Đại Vương, cũng đã có nhiều tài liệu nhắc, theo đó Phùng Hưng quê ở Đường Lâm, là người có sức khỏe đánh trâu, vật hổ, đã cùng người em là Phùng Hải thu thập binh mã, nổi dậy chống lại ách đô hộ của nhà Đường vào giữa thế kỷ thứ VIII. Sau khi làm chủ đất Đường Lâm, Phùng Hưng đã chiêu tập binh mã ở các ấp lân cận, kéo quân ra bao vây và tiêu diệt phủ Tống Bình, tướng giặc Cao Chính Bình do lo sợ mà chết, quân giặc bỏ chạy về nước; Phùng Hưng lên làm vua, đóng đô ở Tống Bình. Khi ông mất, nhiều nơi đã lập đền thờ làng Đại Áng cũng đã tôn ông làm Thành hoàng làng, thờ tự tại đình. Tổng thể đình Đại Áng gồm nhiều hạng mục, bố cục liên hoàn, khép kín.
Phía ngoài Nghi môn, ngay sát bờ hồ là một Bình phong có kiểu dáng là sự kết hợp giữa hình thức tứ trụ và cuốn thư; những đoạn tường nối trụ biểu được đắp vẽ các hình tứ linh, mai điểu, tùng hạc; phía trên phần cuốn thư đắp đôi rồng chầu mặt trời. Sau Bình phong là đoạn đường thôn, chạy qua trước cửa đình, chùa; tiếp đó là Nghi môn đình. Nghi môn mở ba lối vào, lối đi giữa rộng nhất, được tạo giữa hai trụ biểu lớn, đỉnh trụ đắp tứ phượng dạng lá lật, thân trụ đắp các đôi câu đối chữ Hán. Hai lối đi hai bên là dạng cổng cuốn vòm, phía trên đắp mái giả kiểu chồng diêm; phần cổ diêm cổng bên trái đắp chữ "Tả môn", ở cổng bên phải là chữ "Hữu môn". Nối giữa trụ lớn và hai cổng phụ là hai đoạn tường thấp, mặt ngoài đắp đôi voi chiến, đỉnh tường đắp văn chữ triện. Sau Nghi môn là khoảng sân hẹp, được lát gạch bát dẫn tới đình chính.
Đình Đại Áng gồm bốn dãy nhà chạy song song nhau: Đại bái, Phương đình, Trung cung và Hậu cung. Đăng đối hai bên Phương đình và nằm phía sau Đại bái là hai dãy Tả mạc và Hữu mạc, mỗi dãy gồm ba gian, kiến trúc giống nhau, kiểu vì chồng rường kết hợp kẻ chuyền đơn giản. Tòa Đại bái năm gian, bao che hai bên hồi kiểu tường hồi bít tốc, phía trước mở cửa bức bàn trên hàng cột quân, phía sau đểThanh Trì - Di tích lịch sử - văn hóa và lễ hội truyền thống trống thông với Phương đình và hai dãy Tả mạc, Hữu mạc.
Bộ khung kiến trúc Đại bái kiểu bốn hàng chân (hai hàng cột cái và hai hàng cột quân). Cả sáu bộ vì nóc Đại bái đều kết cấu kiểu giá chiêng - chồng rường. Ở Đại bái, các bộ vì nách gian bên kết cấu kiểu kẻ với các thân kẻ được làm cong vồng, một đầu chui qua đầu cột cái tạo thành nghé đỡ dạ câu đầu, đầu kia ăn mộng lên đầu xà nách tại vị trí tiếp giáp cột quân, cật kẻ gác ván nong đỡ hoành mái; các bộ vì nách gian giữa lại có kết cấu kiểu ván mê, hai mặt chạm khắc, trang trí các đề tài rồng, phượng, hoa lá mang phong cách nghệ thuật thế kỷ XIX.
Khác với những bộ vì gian bên, đỡ dưới câu đầu ở hai bộ vì nóc gian giữa Đại bái là bốn đầu dư chạm những con rồng ngậm ngọc. Sau Đại bái là tòa Phương đình, kiến trúc kiểu chồng diêm, hai tầng tám mái; có mặt bằng vuông và để trống bốn phía; giữa nền đặt một sập thờ khá lớn, tiếp đó là hương án. Phương đình gồm một gian, hai bộ vì, bốn cột cái và 12 cột quân xung quanh. Bộ vì nóc ở Phương đình kết cấu kiểu giá chiêng - chồng rường; trong lòng các giá chiêng được bưng kín bằng các ván gỗ xẻ. Ở tòa Phương đình, sát với Trung cung còn treo một bộ cửa võng lớn chạm rồng, phượng, hoa lá và chính giữa là bốn chữ Hán viết theo lối đại tự trong các khung ô: Thánh cung vạn tuế (聖躬萬歲);Thing dàng linh tir (上等靈祠). Trung cung và Hậu cung mỗi nhà gồm ba gian kiểu dáng, kích thước giống nhau, đều làm kiểu tường hồi bít đốc, hai mặt mái lợp ngói ri nhỏ. Các bộ vì nóc ở hai tòa này đều kiểu vì kèo quá giang đơn giản.
Tuy nhiên, nối giữa hai tòa này lại là một nhà cầu với bộ vì vỏ cua, tương tự như bố cục mặt bằng, kiến trúc các công trình cung điện xứ Huế. Kết cấu này giúp mở rộng không gian nội thất di tích, khá phổ biến ở miền Trung nhưnghiếm gặp ở đồng bằng Bắc Bộ, nên đã góp phần làm phong phú thêm kiểu dáng kiến trúc của đình Đại Áng. Nếu căn cứ vào thần tích cũng như hệ thống di vật hiện còn thì có thể thấy đình Đại Áng đã có lịch sử khởi dựng từ khá sớm. Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân khác nhau, kiến trúc ban đầu đã không còn. Các hạng mục hầu như đã được trùng tu, tôn tạo lại từ giữa thế kỷ XIX cho đến những năm gần đây. Ở tòa Đại bái, trên câu đầu gian giữa còn dòng chữ ghi trùng tu năm Tự Đức thứ 22 (1869) và những mảng chạm khắc, trang trí ở Đại bái cũng mang phong cách nghệ thuật giai đoạn này.Sang thế kỷ XX, ngôi đình được đại tu hai lần vào các năm 1933 và 1990. Gần đây nhất, năm 2010, đình đã xây lại Bình phong, sơn sửa lại Nghi môn... Không chỉ có quy mô kiến trúc bề thế, đình Đại Áng còn lưu giữ được nhiều cổ vật có giá trị với các mốc niên đại khác nhau. Hiện vật có giá trị nhất là những bát hương bằng đồng được tạo dưới thời Minh Tuyên Đức (1425 - 1435) cùng chiếc bát sứ đựng nước thờ đời nhà Minh dưới đáy có dòng chữ Thành Hóa niên tạo (tạo năm Thành Hóa: 1465 - 1488), với những hoa văn mây lửa mang phong cách nghệ thuật thế kỷ XV. Đình cũng còn giữ được một số bát thờ, chén thờ, bát hương gốm thế kỷ XVII - XVIII trong Hậu cung, đặc biệt có chiếc chén, dưới đáy còn ghi hai chữ Nội phủ (FF), hai bài vị Thành hoàng làng và bộ cửa võng ghi Thánh cung vạn tuế (HUI). Ngoài ra, ở đình còn 26 đạo sắc phong phong cho Thành hoàng làng và bia đá, chuông đồng, hoành phi, câu đối, cửa võng, hương án, sập thờ, ngai thờ, phỗng thờ, hạc thờ... Không chỉ có giá trị về mặt lịch sử, văn hóa, kiến trúc, nghệ thuật, đình Đại Áng còn là di tích cách mạng, gắn liền với hai cuộc kháng chiến trong thế kỷ XX của dân tộc.
Trong cuộc Tổng khởi nghĩa giành chính quyền năm 1945, ngôi đình là nơi ban lệnh công bố khởi nghĩa giành chính quyền ở xã và cũng là nơi cử tri trong xã đi bỏ phiếu bầu cử Quốc hội đầu tiên của nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa (ngày 6-1-1946). Trong kháng chiến chống Mỹ, cứu nước, Trung đoàn Thủ đô đã về đóng quân tại làng Đại Áng và ngôi đình là nơi diễn ra sự kiện giao quân giữa Ủy ban nhân dân Thành phố Hà Nội và đại diện Mặt trận Dân tộc giải phóng miền Nam Việt Nam. Đình Đại Áng 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 kiến trúc nghệ thuật cấp quốc gia năm 1991.