Ban đầu ngôi đền được lập để thờ Quan Công (tức Quan Vân Trường) – vị danh tướng thuộc nhà Hán thời Tam Quốc. Ông là người văn võ song toàn, được người dân nơi đây ca ngọi với phẩm chất: Trung nghĩa, thẳng thắn, hiên ngang, chính trực, văn võ toàn tài, có tiết tháo của người quân tử và được tôn làm vị “tướng thần”. Đây cũng là kết quả của sự giao thoa giữa hai văn hoá Trung - Việt. Bên cạnh việc thờ Quan Vân Trường và một số vị thần thánh khác theo tín ngưỡng tâm linh của người Việt như: Mẫu Thượng Ngàn, mẫu chúa Bà Sơn Trang thì đền Vinh Quang còn thờ ông Hoàng Văn Đăng.

Theo các tư liệu của Pháp hiện còn lưu giữ tại Trung tâm lưu trữ Quốc gia I (Hà Nội) cho thấy: Hoàng Văn Đăng là Chánh tổng của Hoàng Su Phì. Vào năm 1908, ông cùng anh trai là Hoàng Văn Quang đã đứng lên chống Pháp, giặc Pháp đã cho quân đến tấn công vây bắt. Hoàng Văn Quang trốn sang bên kia biên giới (Trung Quốc) sống lưu vong, còn Hoàng Văn Đăng bị Pháp bắt và kết án tù tại Hà Giang. Sau khi bị kết án 18 năm tù giam tại Hà Giang, trong tù, ông bị giặc Pháp tra tấn dã man đến sức cùng lực kiệt. Mãn hạn tù, ông được dân làng đón về, trên đường về đến Thượng Sơn ông đã chết (thuộc khu vực giáp danh giữa huyện Vị Xuyên và huyện Hoàng Su Phì ngày nay). Để tưởng nhớ công ơn và khâm phục nghĩa khí của Hoàng Văn Đăng người dân thị trấn Vinh Quang đã lập bài vị thờ ông tại đền, coi ông là vị thần tối linh che chở cho nhân dân trong vùng.
Đền Vinh Quang là một trong những cơ sở tín ngưỡng và được nhân dân thị trấn Vinh Quang cũng như du khách thập phương đến lễ vào ngày mùng 1, ngày 15 hàng tháng để cầu mong cho cuộc sống bình an, làm ăn gặp nhiều may mắn, dân làng khoẻ mạnh, mưa thuận gió hoà….Trước đây, vào ngày 15/7 âm lịch hàng năm, Đền còn tổ chức hoạt động rước kiệu rước tượng Phật Bà Quan Âm từ ngôi miếu thờ gần khu vực trụ sở Ban chỉ huy quân sự huyện ngày nay xuống Đền để cúng tế, đi trước có đội múa sư tử dẫn đường, phía sau có 06 thanh niên trai tráng khiêng kiệu trên có pho tượng Phật, sau khi cúng tế xong lại dùng kiệu  rước tượng Phật từ Đền về miếu. Từ năm 1952, ngôi miếu này bị phá nên dân làng đã đưa tượng Phật Bà Quan âm về thờ tại Đền, cũng từ đó, hoạt động rước kiệu không còn được tổ chức nữa, tuy nhiên việc tổ chức múa sư tử vào các dịp lễ tết vẫn được duy trì cho đến ngày nay. Ngoài ra vào ngày 08 tháng 2 và ngày 09 tháng 9 âm lịch hàng năm, nhân dân địa phương còn tổ chức “Hội hiếu”, đây là ngày họp mặt những gia đình có tang trong năm để cùng nhau chia sẻ giúp đỡ lẫn nhau vượt qua những đau buồn để vươn lên trong cuộc sống. Đây cũng là hoạt động mang đậm ý nghĩa nhân văn của cộng đồng người dân nơi đây.

Không giống với các ngôi đền khác, cấu trúc và cách bài trí trong đền Vinh Quang thể hiện rõ nét sự giao thoa giữa 2 văn hóa Trung - Việt và đạo giáo với tín ngưỡng bản địa. Ngôi đền xưa kia tường được trình bằng đất, có các cột, vì và xà làm bằng gỗ, mái lợp gianh. Trải qua thời gian cũng như biến cố lịch sử nên ngôi đền đã bị hư hỏng và sửa chữa nhiều lần song hiện vẫn giữ được những giáng vẻ ban đầu.

Về cầu trúc nội thất: Ở gian chính giữa đền là ban thờ được bài trí 6 pho tượng gồm: tượng Lưu Bị, Quan Vân Trường và các cận thần. Phía trên, trong cùng của gian giữa được treo 2 bức hoành phi bằng gỗ, sơn màu đỏ, bức phía trên khắc 4 chữ Hán Nôm: “Ân thuỳ vạn thế” có nghĩa là “ân trùm muôn đời”, bức phía dưới khắc 4 chữ Hán Nôm có nội dung: “Đạo đức cương thường” có nghĩa là tuân theo đạo lý, cương thường. Ban thờ giáp tường bên trái có 4 pho tượng, chất liệu bằng đất gồm: Tượng Quan thế âm, tượng Phật Bà Quan Âm, Tượng đức mẹ bồng 2 con và các cận hần hầu cận. Ở gian thờ bên phải có 2 pho tượng, chất liệu bằng đất gồm tượng Trương Phi, Dương Tiễn, phía ngoài cùng có một ban thờ và bài vị ông Hoàng Văn Đăng. Trải qua biến cố về thời gian nên bài vị đã bị cháy một phần, hiện nay không còn nội dung ghi trên bài vị Ngoài các hiện vật trên, đền Vinh Quang còn lưu giữ một số đồ thờ tự khác như: hệ thống các câu đối, lư hương, chuông, bát hương bằng sứ…

Cùng với việc thờ các vị thánh, thần và thờ cúng ông Hoàng Văn Đăng của các dân tộc nơi đây thể hiện truyền thống “uống nước nhớ nguồn” và là một nhu cầu tâm lý của người dân. Các ngày lễ mùng 1 và ngày rằm hàng tháng, đặc biệt là việc tổ chức Hội hiếu mỗi năm 2 lần vào ngày mùng 08 tháng 2; mùng 09 tháng 9 âm lịch thì ngoài ý nghĩa tâm linh cũng mang tính cộng đồng sâu sắc bởi đây là dịp nhân dân trong các khu phố đều tụ tập về đền làm lễ cúng một cách tự nguyện, họ chia sẻ hỏi thăm những gia đình có tang ma trong năm đó, sau mỗi buổi lễ bà con cùng ăn uống, điều này cũng góp phần tạo nên sự gắn kết cộng đồng, tạo nên mối quan hệ gần gũi giữa các dòng họ trong vùng. Đền là địa điểm sinh hoạt tín ngưỡng của một bộ phận nhân dân, sự ra đời của ngôi đền gắn với sự kiện lịch sử nhân dân các dân tộc Hoàng Su Phì đấu tranh chống giặc ngoại xâm bảo vệ tổ quốc.

Năm 2013 Đền Vinh Quang đã được tỉnh Hà Giang công nhận di tích lịch sử  văn hóa cấp tỉnh theo quyết định số 1197/QĐ - UBND ngày 20/6/2013 của UBND tỉnh Hà Giang.