Triều đại nhà Đinh (968-980) do Đinh Tiên Hoàng (Đinh Bộ Lĩnh) sáng lập, đánh dấu sự kết thúc thời kỳ Bắc thuộc và mở đầu cho nền độc lập tự chủ của Đại Việt. Trong bối cảnh đất nước còn nhiều thế lực cát cứ, vua Đinh đã áp dụng những biện pháp nghiêm khắc để củng cố quyền lực và duy trì trật tự. Một trong những câu chuyện bí ẩn nhất liên quan đến Động Am Tiên chính là việc sử dụng nơi đây làm pháp trường, nơi nuôi nhốt hổ dữ để trừng trị kẻ phạm tội.
Theo Đại Việt sử ký toàn thư - bộ sử quan trọng nhất của Việt Nam - vua Đinh muốn "dùng uy chế ngự thiên hạ", nên đã đặt vạc dầu lớn ở sân triều đình và nuôi hổ dữ trong cũi. Kẻ nào trái phép sẽ bị bỏ vào vạc dầu sôi hoặc ném cho hổ ăn. Động Am Tiên, với địa thế hiểm trở và cách biệt, được chọn làm nơi thực thi hình phạt này. Vua giao cho võ sư Trương Ma Ni (hay Trương Ma Mi) và con trai ông - phò mã Trương Quán Sơn (Trương Ma Sơn) - quản lý và cải tạo động thành pháp trường.
Truyền thuyết dân gian kể rằng, tội nhân bị ném vào thung lũng, nơi hổ và báo được nhốt, để chúng xé xác. Ao Giải dưới chân núi Đìa được cho là nơi nuôi cá sấu (hay "giải" - một loài thủy quái theo dân gian) để xử tử tù nhân bằng cách ném xuống hồ. Những câu chuyện này khiến Động Am Tiên từng được gọi là "vùng đất chết", nơi mà chỉ nhắc đến thôi cũng khiến người ta dựng tóc gáy. Sử sách ghi nhận rằng, biện pháp này dù khắc nghiệt nhưng đã góp phần ổn định xã hội trong giai đoạn sơ khai của nhà nước phong kiến Việt Nam.
Ngoài ra, còn có giai thoại tình yêu lãng mạn giữa phò mã Trương Quán Sơn và công chúa Đinh Phù Dung, con gái vua Đinh, gắn liền với động. Họ được cho là đã bí mật gặp gỡ tại đây, thêm lớp màu sắc bi tráng vào lịch sử nơi này.


