1992년 경상북도 유형문화재(현, 유형문화유산)로 지정되었다. 임진왜란 때 경주지역에서 의병을 일으켜 공을 세운 동호(東湖)이방린(李芳隣)과 동생인 유린(有隣) · 광린(光隣) 삼형제를 추모하기 위하여 7대손 화택(華宅)이 1815년(순조 15)에 건립한 정자이다.
이방린은 경주판관이었던 박의장(朴毅長), 의병장 권응수(權應銖)와 함께 경주성을 수복하는 데 공을 세웠는데, 이때 화포장(火砲匠)이었던 이장손(李長孫)이 만든 비격진천뢰(飛擊震天雷)를 사용하였다고 《관감록 觀感錄》에 기록되어 있다. 삼괴정이라는 이름은 삼형제가 의병으로 출전하기에 앞서 현재의 정자터에 괴나무 한 그루씩을 심어놓고 출전하였다 하여 명명된 것이다.
이 정자는 경사진 대지에 터를 잡아 전면은 누각(樓閣)으로 꾸미고, 출입은 뒤쪽으로 하게 하였다. 평면은 정면 3간의 대청을 중심으로 좌우에 온돌방을 두고, 다시 어간(御間) 뒤로는 세로로 2칸의 마루방을 둔 매우 특이한 평면형태를 취하고 있다. 2개의 방에는 각기 현판을 달았는데, 어간의 마루방은 ‘필경재(必敬齋)’라 하여 이방린을 의미하는데 상청(上廳)이라 부르고 있으며, 좌우측방은 ‘화수당(花樹堂), 포죽헌(苞竹軒)’이라 하여 두 동생을 상징하고 있다.
가구(架構)는 5량가(五樑架)이나 후면의 상청 부분은 3량가로 이루어져 있다. 전면 5칸의 대량(大樑) 위에는 양봉(樑奉 : 보아지)과 공아(拱牙)를 교차시켜 종량(宗樑)을 받게 하고, 파련대공형(波蓮臺工形)으로 선각(線刻)한 대공을 세워 종도리를 받치고 있다. 주두(柱頭) 상부는 조선 후기의 살미[山彌] 형상인 초익공(初翼工)으로 장식하고 뒤 뿌리는 보아지로 선각하여 대량을 받게 하였다.