Phần lễ được tổ chức trang nghiêm với nghi lễ rước kiệu vàng, rước thuyền Long Châu dọc theo bờ biển xã Ngư Lộc về khu vực tổ chức lễ hội. Tại đây, lễ vật được dâng lên các vị thần Tam Bảo Phật, Tứ vị Thánh nương, Đông Hải Đại vương, Nẹ Sơn Tôn thần, Nam Hải Đại tướng quân để tạ ơn các thần đã cho mưa thuận gió hòa, trời yên biển lặng, tôm cá đầy khoang, mùa màng tươi tốt, đời sống ấm no hạnh phúc. Tiếp đó là các nghi thức như: rước, tế, đọc chúc văn, biểu diễn trống hội, dâng hương...
Phần hội được tổ chức sôi nổi, vui tươi, lành mạnh với các tiết mục như: biểu diễn nhạc lưu thủy, múa lân, diễn xướng chầu văn, trống hội, thi cờ tướng, thi câu mực, giao lưu thể dục thể thao...
Dựa vào cuốn dư địa chí Diêm Phố - Ngư Lộc và theo thần phả Diêm Phố của các vị tiền nhân để lại, vào đầu thế kỷ thứ XII, nơi đây đã có ngư dân đến khai thôn lập ấp, đắp đê ngăn nước, mở làng, đóng bè mảng, thuyền gỗ lập kế sinh nhai. Sau hơn 8 thế kỷ, người dân Ngư Lộc vẫn duy trì nghề đánh bắt cá của cha ông truyền lại. Lễ hội Cầu ngư (hay còn gọi là lễ hội Cầu Mát) đã gắn liền với đời sống tinh thần và văn hóa tâm linh của nhiều thế hệ ngư dân Ngư Lộc.
Lễ hội Cầu ngư là sinh hoạt văn hóa tín ngưỡng tâm linh có vai trò quan trọng trong đời sống tinh thần của người dân Diêm Phố xưa, Ngư Lộc ngày nay. Hàng năm như đã thành thông lệ, từ ngày 22 - 24/2 Âm lịch, hàng ngàn ngư dân của xã Ngư Lộc cũng như các xã ven biển của huyện Hậu Lộc đều thành tâm tụ hội về đất Diêm Phố để tham dự lễ hội Cầu Ngư truyền thống.
Trong những ngày diễn ra lễ hội, bà con ngư dân sẽ đến trước thuyền Long Châu gửi tâm nguyện ước mong cho một năm mưa thuận, gió hòa, quốc thái dân an, trời yên, biển lặng, đánh bắt được nhiều hải sản và bình an cho người, phương tiện trong mỗi chuyến ra khơi. Cuối ngày 15/3, thuyền Long Châu sẽ được hóa trước biển. Nghi lễ này cũng là hoạt động để kết thúc lễ hội Cầu ngư mỗi năm.
Trước đó, tháng 9/2017, lễ hội Cầu Ngư xã Ngư Lộc được Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch công nhận là Di sản Văn hóa phi vật thể Quốc gia.
