Đền chín gian được xây dựng vào khoảng cuối thế kỷ 14, theo lối kiến trúc nhà sàn truyền thống của đồng bào dân tộc Thái vùng Tây Bắc xứ Nghệ.

Ban đầu, ngôi đền được thiết kế theo kiểu nhà sàn cột gỗ lợp tranh và có 9 gian - tượng trưng cho 9 mường trong vùng. Tuy nhiên, trải qua bao thăng trầm của lịch sử, ngôi đền đã bị xuống cấp nhiều.

Cho đến nay, ngôi đền đã được trùng tu hai lần: Lần 1 vào năm Đinh Mão (1927). Lần 2 vào năm 2004. Hiện ngôi đền đã được trùng tu theo lối kiến trúc cũ nhưng nguyên vật liệu xây dựng ngôi đền bây giờ không phải bằng gỗ mà bằng xi măng, cốt thép.

Theo tín ngưỡng dân tộc Thái, gian chính giữa của ngôi đền là thờ cúng Then Pà (Ngọc Hoàng), Náng Xỉ Đà (con gái của Ngọc hoàng) và Tạo Ló Ỳ - người đầu tiên tạo lập ra Mường Tôn xưa. Tám gian còn lại thờ 8 vị có công khai mở ra 8 mường trước tiên.

Từ năm 2006, người dân trong vùng cùng nhau tổ chức Lễ hội Đền chín gian. Tại Lễ hội Đền chín gian 2009 (diễn ra từ ngày 9 - 11/3/2009), UBND 2 xã Châu Kim và Mường Noọc đã long trọng đón nhận bằng công nhận di tích lịch sử, văn hóa Đền chín gian là di tích cấp tỉnh.