Nằm trong khu Đình Thần Thắng Tam phía bên phải. Lăng Cá Ông được xây dựng cùng thờ kỳ với Miếu Bà, nghĩa là khoảng cuối thế kỷ XIX. Hiện nay trong lăng còn bảo tồn xương Cá Ông khổng lồ do ngư dân Vũng Tàu vớt được từ hơn 100 năm trước đây.

Truyền thuyết về Cá Ông  kể rằng cách đây hơn 100 năm (giữa thế kỷ 19) có một đầu cá to lớn trôi dạt vào bãi Tầm Dương. Đầu cá lớn đến nỗi ngư dân không thể đưa vào bờ được. Họ phải dùng các thanh tre rào lại chờ cho thịt rữa sạch rồi tháo từng khúc xương đưa vào miếu thờ.


Ngư dân Vũng Tàu quan niệm rằng mỗi khi có Cá ông chết tấp vào bờ, người nào trông thấy đầu tiên thì được xem như con trưởng của Cá ông. Khi làm lễ an táng, người đó phải chịu tang và thực hiện các nghi lễ tang ma như là đám cho cha đẻ mình vậy.

Lễ hội “Nam Hải Đại tướng quân” - Danh hiệu Cá ông do vua Thiệu Trị ban tặng được tổ chức trùng với ngày Vía (ngày mất) của cá. Lễ hội kéo dài trong ba ngày từ 16 đến 18/8 âm lịch hàng năm, gồm có : Lễ cúng ông, lễ nghinh ông (đón cá) gồm nhiều ghe thuyền trang trí lộng lẫy, thắp đèn sáng trưng chạy vòng biểu diễn ngoài biển. Những hình thức tế lễ Cá ông mang đậm màu sắc riêng của cư dân miền biển, nhưng trong lễ hội người ta cũng dành một buổi cúng Tiền Hiền, một buổi tế lễ thần linh - như việc tổ chức cúng tế trong đình làng.


Vào các ngày lễ hội, rất đông người dân địa phương và du khách từ khắp nơi đến, ngoài mục đích cầu nguyện được khỏe mạnh, may mắn và hạnh phúc, đây còn là dịp để mọi người thưởng thức các hoạt động văn hóa tính ngưỡng vô cùng đặc sắc diễn ra bên trong và ngoài đình