Chuyện xưa kể rằng hoàng tử Trọng Hải con trai vua Thủy Tề trong một lần dạo chơi trên dòng sông Chảy đã thấy một ngọn núi cao mát lạnh, như có một sức hút kì lạ Hoàng Tử Trọng Hải đã lên núi ngắm cảnh và thưởng thức không khí mát lạnh. Tại đây, chàng đã gặp công chúa Thủy Tiên một trong 9 nàng công chúa xinh đẹp của Ngọc Hoàng – vì mê say với cảnh sắc của vùng Thác Bà sông Chảy mà thường trốn vua cha xuống trần gian ngắm cảnh. Sau nhiều lần hẹn hò tình yêu của họ bắt đầu nảy nở, không thể rời xa nhau. Vua Thủy Tề và Ngọc Hoàng đã làm nên hang động ngay tại đây để hoàng tử Trọng Hải và công chúa Thủy Tiên chung sống. Vì vậy mà tất cả những cảnh quan trong hang động đều gắn liền với câu chuyện tình của hoàng tử Trọng Hải và công chúa Thủy Tiên. Và cũng chính vì lẽ đó mà hang động này có tên là Thủy Tiên Sơn Động.

Trung tâm của hang động và cũng chính là trung tâm của cung điện trong câu chuyện truyền thuyết ấy. Ở đây có 3 cây cột đá nằm trong tổng số 9 cây cột đá của hang động. Dưới gốc của cây cột đồng có hình người quay ngược, đầu cắm xuống đất, chân ngược lên trời, chuyện kể rằng đây là một vị quan được Ngọc Hoàng sai xuống cai quản cung điện cho công chúa Thủy Tiên, nhưng trong một lần phạm lỗi, vị quan này đã bị Ngọc Hoàng phạt treo chân ngược lên...
Gần phía cửa thông gió là hình một con đại bàng được tạo nên từ nhũ đá. Truyền thuyết kể rằng đó là con chim đại bàng của Ngọc Hoàng thường xuyên túc trực để đưa công chúa Thủy Tiên về trời khi Ngọc Hoàng có việc cần sai bảo.

Đây là cung điện của Hoàng Tử Trọng Hải. Tại đây có cột đá thứ 4 của hang động. Và điều đặc biệt là khi gõ vào cây cột đá thứ 4 này có một âm thanh giống như tiếng cồng chiêng.

Theo truyền thuyết thì đó là hiệu lệnh để Hoàng tử tập hợp văn võ bá quan họp bàn việc triều chính. Nhũ đá trong hang tạo thành những hình thù khác nhau mà theo truyền thuyết nó có những ý nghĩa nhân văn sâu sắc. Trong cung điện của hoàng tử hai dải nhũ đá chảy thẳng xuống đất và bên cạnh là nhũ đá hình trái tim. Hai dải nhũ đá đó là lời căn dặn của vua cha là “Làm việc gì cũng phải thẳng thắn nghiêm mình”; còn hình trái tim đó là lời dặn dò của thân mẫu: “Làm bất cứ việc gì cũng cần phải có cái tâm”.

Nổi bật trong cung điện của công chúa Thủy Tiên là nhũ đá rủ xuống thành hình cánh tay. Truyền thuyết kể rằng đó chính là cánh tay của chàng hoàng tử. Vì mối tình của công chúa Thủy Tiên và hoàng tử Trọng Hải là mối tình người trên trời, kẻ dưới nước cho nên Ngọc Hoàng cho rằng đó chỉ là mối tình ‘’trăng gió’’ nên đã nghiêm cấm không cho hoàng tử gặp công chúa. Khẳng định tình yêu của mình, hoàng tử đã chặt đứt một cánh tay của mình để chứng minh. Cảm động trước mối tình của công chúa Thủy Tiên và hoàng tử Trọng Hải, Ngọc Hoàng đã cùng vua Thủy Tề làm nên cung điện này để cho hai người chung sống.

Tiếp vào bên trong là giếng tiên. Đây chính là nơi khi Ngọc Hoàng và vua Thủy Tề nghiêm cấm mối tình của công chúa và hoàng tử thì hàng năm công chúa thường xuống tắm ở giếng và úp mặt vào khóc. Còn hình trái tim là biểu tượng trái tim của chàng hoàng tử đau đớn giằng xé giữa tình yêu và tiếng gọi của vua cha nên có rất nhiều nếp nhăn. Trái tim đó như nhắn nhủ mọi người rằng “sống ở trên đời phải có tình yêu”.

Tại cung điện của hoàng tử và công chúa đều có lối đi lên tầng thứ 2 của hang động, đi ngược theo vách đá vào sâu 100m sẽ có một lối lên tầng hang động thứ 3. Đó sẽ là những đoạn truyền thuyết đang chờ được khám phá trên những nhũ đá ở đó.