Lễ hội diễn ra trong ngày 7 và 8/5 (nhằm ngày 29 tháng 3, mùng 1 tháng Tư âm lịch).
Đây là lễ hội duy nhất tôn vinh trẻ chăn trâu, một thành phần thấp bé trong xã hội phong kiến ngày xưa.
Lễ hội gắn với Đình Thần Nông, làng Phong Lệ, được hình thành vào cuối đời vua Tự Đức (1848 - 1883).
Theo truyền khẩu, làng Phong Lệ xưa có một cồn cỏ. Ngày nọ, có người xua đàn vịt lên cồn, chân vịt bỗng bị dính chặt xuống đất như có ai đó níu lại. Người dân cho rằng có thần linh giáng hạ nên không ai dám đến cồn. Từ đó, cồn có tên là Cồn Thần.
Một hôm có đàn trâu chạy lạc lên cồn, đám trẻ chăn trâu đến tìm, nhưng không trẻ nào hề hấn gì. Từ đó tiếng đồn gần xa là Cồn Thần chỉ cho trẻ chăn trâu đến gần mà thôi. Xóm Cồn về sau được gọi là xóm Đồng, là nơi tụ tập của các mục đồng trong làng. Từ câu chuyện ấy, sau nhiều thế hệ dần hình thành lễ hội rước mục đồng làng Phong Lệ, diễn ra vào ngày mùng 1 tháng Tư âm lịch hàng năm.
Theo các vị cao niên trong làng, ban đầu lễ hội được tổ chức vào các năm Tý, Ngọ, Mão, Dậu, nghĩa là 3 năm 1 lần, sau giãn dần ra 6 năm, rồi cuối cùng là 12 năm. Lần cuối cùng lễ hội được tổ chức là vào năm Bảo Đại thứ 11 (1936). Sau 70 năm gián đoạn, lễ hội được phục dựng và tổ chức 3 lần vào các năm 2007, 2010 và 2014.
Đình Thần Nông là nơi diễn ra các hoạt động chính của lễ hội.
Các nghi thức trong lễ hội gồm 3 phần lễ, 1 phần hội đó là rước Thần Nông từ Cồn Thần về đình Thần Nông. Tiếp theo là lễ an vị thần, các chư phái tộc thay nhau vào đình dâng hương, đảnh lễ thần.
Sau cùng là lễ rước Thần Nông dạo đồng Phong Lệ suốt 1 ngày, nhưng đông vui hơn cả là vào ban đêm.
Đặc biệt, phần hội không thể thiếu hát mục đồng. Mục đích của đêm hát là nhằm tạ ơn Thần Nông, các vị thần linh đã giáng hạ về làng, phò trì cho nhân dân được khỏe mạnh, no ấm, mùa màng tươi tốt, vạn vật sinh sôi... Đồng thời, tạo cơ hội cho nhân dân trong làng được thưởng thức một đêm hát tuồng, hát mục đồng để giải trí sau khoảng thời gian vất vả với công việc đồng áng.
Lễ hội có vai trò đặc biệt quan trọng trong đời sống văn hóa tinh thần của người dân làng Phong Lệ.
Về sau lễ hội không còn được tổ chức thường xuyên, nhưng người dân làng Phong Lệ luôn tổ chức lễ bái, thờ cúng đình Thần Nông. Vào mùng 1 tháng Tư âm lịch hằng năm tổ chức lễ cúng đình và cúng Cồn Thần.
Trước đây lễ vật cúng đình do nhân dân đóng góp. Trẻ chăn trâu là nhân vật chủ chốt của lễ cúng đình và Cồn Thần. Từ việc thu gom vật phẩm trong làng đến nấu nướng, mua sắm dọn lễ... đều do trẻ chăn trâu đảm trách. Các chức sắc cao niên trong làng chỉ đạo văn tế lễ. Sau lễ cúng tổ chức dọn tiệc ngay tại đình. Trẻ chăn trâu và các chức sắc cao niên trong làng ngồi dự bình đẳng với nhau, không phân biệt chủ tớ, sang hèn.
Lễ hội rước mục đồng làng Phong Lệ năm 2024 hứa hẹn sẽ là điểm nhấn trong hành trình văn hóa tâm linh, nhớ về nguồn cội, mang thương hiệu và nét văn hóa đặc trưng của địa phương.
Tháng 9/2001, đình Thần Nông làng Phong Lệ được UBND thành phố đăng ký di tích kiến trúc nghệ thuật, tháng 6/2007 được UBND TP Đà Nẵng quyết định công nhận di tích lịch sử văn hóa cấp thành phố.