Tài liệu văn bia còn lưu lại ở địa phương cho hay Đình được khởi dựng từ năm Hồng Thủy, khoảng cuối thế kỷ XVI. Năm 1798 niên hiệu Cảnh Thịnh thứ 6, viên quan Triều Lê người làng Phù lưu là Nguyễn Lệnh Công làm tới chức Thượng Tướng quân, đông quân đô hộ Phủ, đô đốc Thiêm sự tổng thái giám là người có công mở mang tu dựng đình và mở chợ. Sách địa chí Hà Bắc ghi : “Đình Phù lưu, xã Tân Hồng là công trình kiến trúc điêu khắc cổ thế kỷ XVII”.
Nhiều thế kỷ qua, ngày nay tới Phù lưu mọi người vẫn nhận ra sự cổ kính của ngôi đình làng ở quy mô bề thế với tòa đại đình khá đồ sộ dựng trên nền bó đá tảng xanh. Khung đình hoàn toàn bằng gỗ lim, cấu trúc vì theo kiểu thức hình con, tam, cốn, kẻ và nối với nhau bằng các loại mộng vuông, mộng chéo, mộng kép, mộng đuôi cá với 70 cột lớn nhỏ đứng trên các tảng đá xanh hình trụ trọn kiểu đôn ngồi vững chắc. Mái đình lợp ngói mũi, bờ dải, bờ chảy lắp hộp rồng hoa chanh, mái uốn mềm mại, bốn đao cong vút thanh thoát…Trong đình, hầu hết các đầu dư, cốn tai cột, ván dong, các mảng cốn, cửa võng đều chạm nổi kênh bong tinh tế hình “Tứ linh, tứ quý, hình người và thú 4 chân. Đặc biệt trên ván dong chạm nổi hình rồng chầu mặt nguyệt, lưng có hình cô Tiên cánh phượng, hình người đánh đàn, hình Tiên ngồi trên đầu Nghê ở trụ cốn, hình đoàn người đang đua thuyền… Cảnh đấu vật trong ngày hội Xuân… Có lẽ không một ngôi đình nào còn lại ở thị xã Tiên Sơn, tỉnh Bắc Ninh lại có nhiều đầu dư và cốn tại cột như ở đình làng Phù Lưu. Trong số các cốn, phần chạm lộng hình rồng, mây, con thú và hình người thì hầu như: mỗi con một vẻ, song đều được phô bày và hòa quện với nhau tạo thành bức tranh sống động thể hiện sự tài nghệ của người thợ tạo dựng đình… Căn cứ vào kết cấu kiến trúc, đường nét chạm khắc hoa văn cho biết: Đây là những mảng điêu khắc cổ của ngôi đình Phù Lưu thời Lê dựng vào thế kỷ XVII giống với nhiều ngôi đình cùng thời trong tỉnh Bắc Ninh như: đình Thổ Hà (nay thuộc tỉnh Bắc Giang), đình Diềm, đình Thượng (Cảnh Hưng), đình Cẩm Giang, đình Tri Phương.
Công trình kiến trúc nghệ thuật đình làng Phù Lưu đã có nhiều lần được dân làng tu bổ, nhưng đáng lưu ý hơn cả là lần tu bổ lớn vào năm Cảnh Thịnh thứ 6 (1798). Sau lần tu bổ này dân làng phải khắc lời nguyền trên kẻ gỗ gian giữa bên trái phía trong tòa đại đình cấm chỉ việc họp chợ ở trong đình.
Năm 1933, niên hiệu vua Bảo Đại thứ 8, ông Hoàng Thúy Chi người làng Phù Lưu làm quan, chức Tuần phủ (dân quen gọi là ông Tuần Chi) cho sửa lại đình xây cổng theo lối Tam quan có chồng diêm và lát lại sân, dựng đài bằng đá trên đặt tượng Phật, sửa lợp lại đình.
Nhìn chung đình Phù Lưu là công trình kiến trúc cổ được xây cất gắn liền với lịch sử của làng. Đặc biệt đình, đền, chùa là trung tâm hoạt động kinh tế văn hóa tín ngưỡng của làng Phù Lưu. Trong làng hiện còn lưu giữ một khối lượng tư liệu văn tự và hiện vật phong phú quý giá không những phản ánh lịch sử lâu đời của làng Phù Lưu mà còn giúp cho việc nghiên cứu, tìm hiểu nhiều vấn đề lịch sử trọng đại của dân tộc, lịch sử Bắc Ninh trên các phương diện: chính trị, kinh tế, văn hóa, truyền thống yêu nước cách mạng, truyền thống văn hiến của nhân dân Tiên Sơn, Phù lưu.
Nơi đây mãi mãi lưu lại những kỷ niệm về Chủ tịch Hồ Chí Minh vĩ đại, Người đã dành những thời gian quý báu để về thăm nhân dân Phù Lưu, Người đã tận mắt chứng kiến một công trình kiến trúc cổ độc đáo của người xưa để lại.