Lễ hội đình Chèm có sự tham gia của nhân dân ba làng: Thụy Phương, Hoàng Xá, Hoàng Liên (Liên Mạc). Theo truyền thuyết thì ba làng kết nghĩa anh em, làng Chèm (Thụy Phương) là anh cả, làng Xá (Hoàng Xá) là anh hai và làng Liên (Hoàng Liên) là anh ba. Hội được diễn ra với các nghi lễ cổ truyền như: lễ mộc dục, phát tấu, rước văn, tế nhập tịch, hoạt cảnh ông Trọng đánh trận…, trong đó quan trọng nhất là lễ rước nước…
Vào ngày chính hội 15/5 âm lịch, ba con thuyền của ba làng chèo ra giữa sông Hồng để đem nước sông về làm lễ mộc dục. Sau khi nước được rước vào hậu cung, sẽ có cuộc thi thả chim bồ câu ở trước cửa đình.
Trong cả 3 ngày diễn ra lễ hội, nhiều hoạt động văn hóa truyền thống được tổ chức rất quy mô như: thi làm chè kho, thi bơi, thi vật, chơi cờ người, chọi gà, đấu vật, giao lưu văn nghệ hát quan họ giữa các làng...