Nếu như đất Thăng Long có Thăng Long tứ trấn thì đất cố đô Hoa Lư cũng có tứ trấn của riêng mình gọi là Hoa Lư tứ trấn. Đó là bốn vị thần trấn giữ các hướng đông, tây, nam, bắc của cố đô Hoa Lư, Ninh Bình. Bốn vị thần đó là: Thần Thiên Tôn, Thần Cao Sơn, Thần Quý Minh và Thần Không Lộ. Các vị thần này được cho rằng có công giúp đỡ, che chở người dân cố đô Hoa Lư nên được thờ ở rất nhiều di tích trên địa bàn tỉnh Ninh Bình, có vai trò bổ sung tạo nên một không gian văn hóa tín ngưỡng đặc trưng của vùng đất sinh Vua, sinh Thánh, sinh Thần và tạo ra không gian văn hóa Hoa Lư tứ trấn.
Bốn vị thần, thánh đó là: Thần Thiên Tôn, Thần Cao Sơn, Thần Quý Minh và Thần Không Lộ. Đền thờ các vị thần ở Ninh Bình có vai trò lớn trong việc bổ sung tạo nên một không gian văn hóa tín ngưỡng đặc trưng của vùng đất sinh Vua, sinh Thánh, sinh Thần và được gọi là không gian văn hóa Hoa Lư tứ trấn.
Trấn Đông: Thần Thiên Tôn:
Thần tích kể rằng vào năm 625, hoàng hậu ở phương bắc nằm mộng thấy nuốt mặt trời, đêm đó đậu thai và sinh ra hoàng tử gọi là Huyền Nguyên, vốn là một vị thiên thần giáng thế. Lớn lên, hoàng tử dũng mãnh hơn người, chu du khắp thiên hạ tới phương nam. Tại núi Dũng Dương (Hoa Lư), ngài tu luyện 42 năm thì đắc đạo thành tiên, có thể bay lượn, biến hóa khôn lường, trừ diệt yêu ma. Ngọc Hoàng lại ban cho thanh kiếm Tam thai thất tinh và phong làm Bắc Phương Trấn Vũ đại tướng quân. Nhiều lần trừ ma diệt quỷ cứu giúp nhân dân, lại thêm chiến tích bắn rụng cánh diều của Cao Biền, về sau cũng ngay tại núi Cánh Diều thần Thiên Tôn phóng gươm mà thác hóa.
Thần Thiên Tôn có hai tướng Rùa, Rắn về sau giúp sức Đinh Tiên Hoàng khởi nghĩa, nên được vua sắc phong là An Quốc hoàng đế. Trấn Đông Hoa Lư có nhiều đền đài thờ phụng ngài, đặc biệt là Động Thiên Tôn, một di tích lịch sử cấp quốc gia nằm trong quần thể di tích cố đô Hoa Lư, thuộc thị trấn Thiên Tôn, huyện Hoa Lư, tỉnh Ninh Bình.
Tương truyền, trước khi đem quân đi dẹp loạn 12 sứ quân, Đinh Bộ Lĩnh đã mang lễ vật vào tế lễ trong động để mong được thần giúp đỡ đánh tan các sứ quân khác. Thiên Tôn là vùng đất "tú thủy kỳ sơn", địa thế núi sông hòa phối, công thủ vững vàng nên sau khi lên ngôi vua, Đinh Tiên Hoàng Đế đóng đô ở Hoa Lư, ông đã cho xây cất nhà Tiền Tế và Kính Thiên Đài là nơi tiếp đón các sứ thần nước ngoài trước khi vào kinh đô.
Trấn Tây: Thần Cao Sơn
Cao Sơn Đại Vương vốn là Lạc tướng Vũ Lâm, con trai thứ 17 của Lạc Long Quân, khi xưa vâng mệnh Hùng Vương (Hùng Vương thứ nhất) đi tuần từ vùng Nam Lĩnh đến vùng Thiên Dưỡng, đã tìm ra một loài cây thân có bột dùng làm bánh thay bột gạo, gọi là cây quang lang (dân địa phương vẫn gọi là cây quang lang hay cây búng báng). Thần dạy bảo người dân cách làm ăn trồng trọt, bảo vệ dân khỏi yêu ma giặc giã nên được lập đền thờ phụng.
Thần Cao Sơn thờ ở đình Kim Liên - Hà Nội cũng là vị thần trấn Nam Thăng Long tứ trấn, lại là Lạc tướng Vũ Lâm, một trong 50 người con của Lạc Long Quân - Âu Cơ. Thần tích đền này cho biết đền thờ chính của thần Cao Sơn ở huyện Phụng Hóa, nay là đền Láo ở Nho Quan, Ninh Bình. Vị thần này có công phù trợ quân Lê Tương Dực diệt được Uy Mục, sau được dân làng Kim Liên rước về thờ và được phong là Cao Sơn đại vương trấn phía Nam kinh thành. Trong tín ngưỡng dân gian có ít nhất bốn vị thần Cao Sơn khác nhau. Tuy nhiên, trong số đó, vị thần Cao Sơn ở Trung Quốc có tên trùng với thần Cao Sơn em Tản Viên Sơn Thánh (tên thật là Hiển) và có công giúp Hùng Vương thứ 18 đánh quân Thục (thờ ở Thái Bình, Bắc Ninh, Bắc Giang…), có ông bố Cao Khánh ngụ ở Trường Yên, Hoa Lư tức gần Phụng Hóa (Nho Quan), nơi cũng có đền thờ Cao Sơn.
Hiện nay, một số di tích ở vùng Thanh Trì (Hà Nội) hay đền thôn Tân, Khánh Lợi, Yên Khánh và đền Phúc Trung, xã Ninh Phúc (Ninh Bình) còn thờ Cao Sơn với vai trò là vị tướng của nhà Đinh.
Trấn Nam: Thần Quý Minh
Quý Minh Đại Vương là anh em ruột của Cao Sơn Đại Vương (phiên bản Cao Sơn ở Bắc Ninh, Bắc Giang), cả 2 vị đều là em họ của Tản Viên Sơn Thánh. Theo truyền thuyết dân gian cố đô Hoa Lư, vào đời Hùng Vương thứ 18, có hai vợ chồng nọ đến chùa Thiên Thai cầu tự. Từ đấy sinh ra một bọc hai con trai, đặt tên là Cao Sơn và Quý Minh. Ngài là một vị thủy thần, cùng anh trai Cao Sơn trợ lực Tản Viên Sơn Thánh đánh bại Thủy Tinh, lại dẫn đạo quân đánh dẹp Thục Phán An Dương Vương Như vậy ngài là người có công trấn giữ vùng chiêm trũng ải Sơn Nam, bảo vệ đất nước thời vua Hùng Duệ Vương (tức vua Hùng thứ 18).
Về sau ngài du ngoạn trên núi Tản thì sấm chớp gọi về trời mà thác hóa. Ngài được phụng thờ ở nhiều đền đài khắp vùng Bắc Bộ, là vị thần trấn Nam thành Hoa Lư. Người là một "thượng đẳng thần", được các nhà vua qua nhiều triều đại ban sắc phong, được nhân dân khắp xứ này thờ phụng. Đền chính được Vua Đinh Tiên Hoàng cho xây dựng tại thành Nam (Tràng An) ở cố đô Hoa Lư, sau vua Trần Thái Tông cho xây dựng lại với quy mô như ngày nay. Xung quanh khu vực này còn nhiều đền thờ Quý Minh Đại Vương như: đền Dưỡng Khê, đền Quý Minh Đại Vương, đền Đô ở xã Ninh Nhất, chùa Đẩu Long, đền Hiềm phường Phúc Thành thành phố Ninh Bình Xa hơn là các di tích ở làng Thiện Trạo, xã Ninh Sơn và làng Phúc Trì, phường Nam Thành (thành phố Ninh Bình), đền Miếu Sơn (Ninh Vân, Hoa Lư), đình Sinh Dược, đình Bình Khang (Liên Sơn, Gia Viễn), đình Trung Lận Khê (Khánh Thượng, Yên Mô).
Trên thực tế Cao Sơn, Quý Minh được các thần tích ghi chép lại và được truyền thuyết hoá rất nhiều nơi với những dạng thức khác nhau như được ghi chép dưới dạng thần tích theo kết cấu hoàn chỉnh: sự ra đời, chiến công và hoá thân, cũng có khi họ hiện lên dưới báo mộng, phù trợ giúp các tướng lĩnh đời sau đánh giặc ngoại xâm.
Trấn Bắc: Thần Không Lộ
Khác với 3 vị thần kia trấn ở cửa ngõ 3 vòng thành Hoa Lư, vị thần Không Lộ lại gắn liền với nhân vật lịch sử Lý quốc sư Nguyễn Minh Không là danh nhân sinh ra trên quê hương Vua Đinh Tiên Hoàng, còn được gọi là Đức Thánh Nguyễn. Ngài có công gây dựng, tu tạo nhiều di tích trong cố đô Hoa Lư nên ông được coi là vị thánh trấn bắc Hoa Lư tứ trấn. Ngài được thờ ở nhiều chùa chiền Bắc Bộ, trong đó có chùa Bái Đính ở phía bắc cố đô Hoa Lư, nơi chính ngài góp công xây dựng. Tại Hoa Lư, thần tích về ngài còn được cường điệu hóa lên như một vị thần, là thần Khổng Lồ có thể đi lại bay lượn trên không, tạo ra những hòn núi, hang động, hồ đầm.
Đền thờ Không Lộ thiền sư Nguyễn Minh Không là đền đức thánh Nguyễn ở xã Gia Thắng, huyện Gia Viễn, tỉnh Ninh Bình.