삼척시 근덕면 금계리에 있는 초당골에 위치한 굴이라 ‘초당굴’이라는 이름이 붙었다. 초당굴은 소한샘굴과 함께 구성되며, 소한샘굴은 ‘소한굴’로도 불린다. 1662년 삼척부사 허목(許穆)이 편찬한 『척주지(陟州誌)』에는 소한연(蘇漢淵)과 이곳에 이어진 종유석이 발달한 석굴에 대한 기록이 등장한다. 이를 통해 소한굴이라는 명칭은 조선시대부터 전해져 내려온 것으로 보인다.
삼척 초당굴과 소한샘굴은 수중으로 연결되어 하나의 동굴로 취급된다. 초당굴의 길이는 약 605m, 소한샘굴은 약 135m로, 총연장은 약 740m에 이른다. 초당굴 입구는 폭 2m, 높이 1m의 타원형이며, 해발고도 약 150m에 위치한다. 동굴은 전체적으로 수직과 수평의 기복이 반복되는 다층구조를 띠며, 최하부의 지하 수로가 소한샘굴과 연결되어 있다. 소한샘굴은 지하수의 유출량이 매우 많고 수중 구간이 잘 발달해 있다.
초당굴 내부에는 종유관, 종유석, 석순, 석주, 휴석, 동굴산호, 커튼[베이컨 시트] 등 다양한 동굴 생성물이 나타난다. 반면, 소한샘굴은 현재 활발한 지하수의 흐름으로 인해 동굴 생성물의 발달이 상대적으로 미약한 편이다. 동굴 내 생물로는 장님좀먼지벌레, 부채유령거미 등 총 52종이 확인되었다.
초당굴은 1970년 9월 17일 천연기념물로 지정되었다. 문화재청[현, 국가유산청]은 2018년 조사를 통해 동굴의 여러 발달 단계를 연구할 수 있는 학술적 가치를 높이 평가했으며, 소한샘굴의 상부 동굴과의 연결 가능성도 제기되었다. 한편 초당굴이 위치한 소한계곡은 민물김[Prasiola japonica]이 자생하는 곳으로 알려져 있으며, 2012년 10월 5일 강원도에 의해 생태경관보전지역으로 지정되었다.