Thời kỳ Bắc thuộc, nơi đây là một bộ phận của vùng đất Long Biên; thời Lý thuộc phủ Thiên Đức, thời Trần thuộc lộ Bắc Giang, thời Hậu Lê thuộc Phủ Thuận An, trấn Kinh Bắc. Sang thời Nguyễn, vùng đất này gồm địa dư 2 xã: Thổ Khối và Xuân Đỗ thuộc tổng Cự Linh, trấn Kinh Bắc (sau đổi thành Bắc Ninh).
Trước thế kỷ XX, vùng đất ngoài đê là những bãi sậy, khó canh tác, trong quá trình trị thủy, nhân dân tích lũy được nhiều kinh nghiệm đã cải tạo vùng đất này thành xóm làng, dần hình thành xóm thôn Hạ Trại (tức thôn Thống Nhất ngày nay). Các bậc tiền nhân ở thôn Cầu Bây, xã Thạch Bàn và thôn Thống Nhất kể lại rằng: Hạ Trại trước kia vốn là đất của xã Thạch Bàn. Vì khoảng cách giữa trung tâm làng Cầu Bây (xã Thạch Bàn) đến Hạ Trại rất lớn, có một nhóm người đầu tiên đã chuyển ra đó lập Trại sinh sống để thuận tiện hơn cho sản xuất, dần phát triển và trở thành xóm làng đông đúc. Sau này thôn Hạ Trại đã được đổi tên thành thôn Thống Nhất (bao gồm Trung Thôn và xóm Bồng lai đã trở thành một địa điểm văn hóa với những nét độc đáo riêng trong sinh hoạt tín ngưỡng văn hóa, góp phần làm phong phú thêm đời sống văn hóa tinh thần của cư dân xã Cự Khối.
Năm 1961, khi bước vào thực hiện kế hoạch 5 năm lần thứ nhất, thực hiện Nghị quyết kỳ họp thứ hai của Quốc hội khóa II nước Việt Nam dân chủ cộng hòa, ngày 20 - 4 - 1961, huyện Gia Lâm cùng một số huyện Tiên Du, Từ Sơn, Thuận Thành (tỉnh Bắc Ninh) được sát nhập về thủ đô Hà Nội. Ngày 6 - 11 - 2003, Chính phủ ra Quyết định số 132/2003/NĐ-CP, xã Cự Khối thuộc huyện Gia Lâm được chuyển thành phường Cự Khối quận Long Biên. Đình Hạ Trại hiện nay thuộc tổ 1, phường Cự Khối, quận Long Biên, thành phố Hà Nội.
Qua khảo sát hiện chưa tìm thấy tài liệu ghi chép cụ thể về niên đại khởi dựng của di tích. Căn cứ vào lời kể của các cụ cao niên cho biết thì đình Hạ Trại được xây dựng vào khoảng đầu thời Nguyễn. Đến năm 1947 bị tiêu thổ kháng chiến. Sau đó nhân dân đã khôi phục lại ngôi đình 5 gian 2 chái, năm 1964 do chống mê tín dị đoan thì đình đã bị giải hạ. Bởi vậy chúng tôi dựa vào lời kể của các cụ cao tuổi cùng sự hiện diện kiến trúc đình Hạ Trại được khởi dựng vào khoảng thời Nguyễn. Trải qua những bước thăng trầm của lịch sử chính quyền và nhân dân nơi đây đã trùng tu đình vào năm 2009 và tu sửa nhỏ vào những năm gần đây.
Theo lời kể của các cụ cao niên cho biết cùng bản Thần tích - thần sắc sao tại Viện Thông Tin khoa học xã hội thì đình Hạ Trại thờ vị thành hoàng là Lã Lang Đường, hiệu là Lã Đường lam đế thần vũ đại vương, một vị tướng phù tá cho Đinh Bộ Lĩnh dẹp loạn 12 xứ quân. Khi ở Bắc Tràng An (Bắc Đại La) có loạn, ngài được Đinh Bộ Lĩnh cử đi dẹp phiến loạn. Ngài tiến quân bằng đường thủy đi qua sông Ninh Bình, Nam Định, qua Bãi Sậy thuộc Hưng Yên, đến đây ngài chiêu tập thêm quân lên Tràng An dẹp giặc. Đến Bồ Đề giao tranh với giặc, thế giặc đông và mạnh nên quân của Ngài bị thua. Bị giặc đuổi qua Lâm Du, Gốc Gạo làng Nha thuộc Long Biên, ngựa của Ngài bị giặc chém chết, chỗ ấy sau này có tên là Mả Ngựa. Ngài bị giặc bao vây chém đứt đầu, sau đó Ngài lắp đầu chạy về đường Cái Quan, đến phía Bắc sông Nghĩa Trụ qua cầu tre gặp hai mẹ con bà bán hàng nước, Ngài hỏi "đầu tôi đứt thế này sống hay chết?". Mẹ con bà bán hàng nước trả lời: "Ông có là ông thánh mới sống được, ông qua sông đi, giặc đuổi tới sau lưng ông rồi, tôi phá cầu tre đi để cứu ông". Giặc đuổi đến nơi không có cầu qua sông nên không đuổi được Ngài, cho nên đã giết chết hai mẹ con bà bán nước. Ngài chạy đến Đồng Khuốc thôn Cầu thì hóa. Hai mẹ con bà bán nước bị giặc giết đều hiển thánh rất thiêng hiện được thờ ở quán Kháo làng Ngô. Sau này triều đình nhà Lê phong cho bà mẹ là Phương Dung hoàng hậu, cô con gái là Hạnh Dung công chúa. Sau này Ngài hóa, làng Hạ Trại bị động, người và gia súc, trâu, bò, lợn, gà bị dịch bệnh, cuộc sống bất ổn. Dân làng đi xem thầy địa lý cho biết gần làng bên sông Nghĩa Trụ có tướng võ chết trận vào giờ thiêng đã hiển thánh, dân làng nên đi tìm về thờ. Theo lời thầy, dân làng đi sang bên sông kia đến gò Đồng Khuốc thấy đống mối mới đùn có vỏ thanh kiếm còn lại khắc ba chữ: "Lã Lang Đường" nhân dân nơi đây bèn rước linh hồn Ngài về thờ tại đình.
Ngoài thờ vị Lã Lang Đường đình Hạ Trại còn phối thờ vị thành hoàng là Đức Án Cộng người đã âm phù cho nhân dân được mùa màng tươi tốt.
Ngoài ra tại đình hiện còn bảo lưu được nhiều giá trị phi vật thể tiểu biểu như hàng năm từ ngày 11 - 12 tháng 2 âm lịch, dân làng Hạ Trại tổ chức lễ hội truyền thống, do tiểu ban tổ chức lễ hội làm chủ trì. Công việc chuẩn bị cho lễ hội được bắt đầu từ nhiều ngày trước và chuẩn bị chính từ ngày 4 tháng 2. Ban tổ chức phân công các thành viên đảm nhiệm công việc cụ thể. Trước hòa bình lập lại phân công cho 2 giáp: Giáp nhất và giáp nhì, giáp nhì gánh Cai đám phục vụ hậu cần cúng tế, thụ lộc của làng. Thủ từ phụ trách sắp xếp nghi thức bày biện trong hậu cung. Ban tổ chức sắp xếp tiến lễ tại đại bái và trung cung.
Lễ vật dâng cúng thành hoàng gồm 3 lễ (hoa quả, bánh, cỗ mặn) được đặt lần lượt ở hậu cung, đại bái, trung cung. Lễ vật do làng chuẩn bị. Lễ gồm mâm xôi, thủ lợn. Ngoài các nghi lễ truyền thống tai lễ hội còn diễn ra các trò chơi dân gian như truyền thống như kéo co, bắt vịt, đập niêu…
Trong kháng chiến chống Pháp và chống Mỹ, đình Hạ Trại là nơi hoạt động bí mật của du kích và là cơ sở sơ tán cho không quân. Tại hậu cung phía đông đình có hầm bí mật để phục vụ cho du kích, một số cán bộ nhân dân đã bị hy sinh tại ngôi hầm này, đình cũng là nơi tổ chức điểm mục làm hoạt động bí mật và là hộp thư giao liên để chuyển tài liệu. Trong xã có rất nhiều liệt sĩ và thương bệnh binh, bà mẹ Việt Nam anh hùng, gia đình có công trong cuộc kháng chiến và một số huân huy chương khác. Với những ý nghĩa và giá trị đó ngôi đình đã được UBND thành phố Hà Nội ra quyết định công nhận di tích lịch sử văn hóa năm 2015.