Đền thờ Cao Lỗ ở thôn Hợp Đồng, xã Hoằng Giang, huyện Hoằng Hóa là một di tích duy nhất thờ danh tướng Cao Lỗ trên đất Thanh Hóa.
Di tích nằm trên một khu đất bằng phẳng mặt hướng ra sông Mã và phía bên kia là thành tư phố của quận Cửu Chân xưa và làng Giàng ngày nay. Phía Nam là làng Hợp Đồng, phía Bắc là xã Hoằng Phượng và phía Đông giáp núi Chiêng và xã Hoằng Hợp.
Quần thể kiến trúc bao gồm: Cổng sân, tiền đường, hậu cung, liên kết với nhau trong một bố cục kiểu chữ "Đinh". Bên phải tòa tiền đường là khu vực dân cư; bên trái là ao làng thả cá; mặt trước kề cận cánh đồng lúa chạy sát chân đê sông Mã. Toàn bộ cấu trúc này được bao bọc bởi một số lớp tường hoa thấp xây gạch ở phía trước và hàng cây dâm bụt ở hai bên làm ranh giới giữa khu vực di tích với xung quanh.
Trong đền thờ có các công trình sau:
Cổng nghinh môn, bức bình phong và sân đền:
Cổng nghinh môn: được cấu tạo gồm 3 cửa ra vào, cửa giữa giữa được tạo thành bởi 2 cột trụ vuông chắc chắn. Trên đỉnh của 2 cột trụ này được đắp 2 con giống (con sấu) mặt nhìn ra phía trước. Tiếp giáp với 2 cột trụ lớn 2 bên là cửa nhỏ ra vào (cửa tò vò), phía trên cửa được cấu tạo 4 mái và đắp đặc, vừa làm cho cửa có thêm độ bền vững vừa tạo nên sự duyên dáng của công trình. Vật liệu xây dựng hoàn toàn bằng gạch đá, vôi vữa không có gỗ. Lối kiến trúc cổng nghênh môn hoàn toàn bằng chất liệu này phần nào thích hợp với một vùng đất gần sông, lũ lụt thường xuyên xảy ra.
Trang trí ở công nghênh môn, không có gì ngoài 2 con sấu ở đỉnh 2 cột trụ và 2 câu đối ca ngợi công đức và sự nghiệp của tướng Cao Lỗ.
Bước qua cổng nghinh môn là bức bình phong nằm trong sân đền có kích thước (rộng 2,7m x cao 2,05m và dày 0,25m).
Sân đền: rộng 19m x dài 22m, được lát bằng gạch màu đỏ.
Nhà tiền đường: Nhà tiền đường có 5 gian, 4 vì với chiều dài 15,27m và chiều rộng là 9,5m được cấu trúc theo kiểu “Chồng rường kẻ bẩy”.
Ngoại thất của công trình gồm phần mái, bớ nóc, bở giải đã bị thay thế và tu sửa ít nhiều.
Nội thất của nhà tiền đường là một bộ khung gỗ to, vững chắc, bề thế với những mảng chạm khắc nghệ thuật đẹp. Toàn bộ nhà có 4 vì kèo, 2 tường vỉ. Nền nhà được lát bằng màu đỏ. Sườn nhà làm bằng gỗ lim. Khung nhà gồm 8 cột cái, 8 cột quân, phía trên gồm có 6 xã và dưới có 4 xà; 14 đường hoành sát mái, 16 hòn đá tảng kê chân cột.
Hậu cung: là dãy nhà được cấu tạo theo chiều dục liền kề với nhà tiền đường hợp thành kiểu chữ “Đinh” (J), gồm 3 gian (dài 8,65m x rộng 5,06m). Đây là nơi bài trí bàn thờ và hành lễ.
Hiện tại đền thờ Cao Lỗ còn giữ được một số hiện vật của các thế kỉ trước. Các hiện vật này được bố trí theo hệ thống thứ tự gồm các bệ thờ cung đệ nhất và cung đệ nhị.
Cung đệ nhất bao gồm bài thờ vị Cao Lỗ, ở góc trái là ngai thờ và bài vị của đức thánh thành hoàng bán thổ, trước vốn là ở đền Đức Thánh Khổng đưa vào.
Cung đệ nhị: là nơi thờ hội đồng các quan. Bàn thờ được xây gạch lát xi măng với chiều dài 2,2m x rộng 1,84m.
Đền thờ Cao Lỗ là nơi thờ nhân thần, người có công lao trong việc xây dựng và bảo vệ đất nước ở buổi đầu dựng nước của kỉ nguyên Âu Lạc.