1972년 광주광역시 기념물로 지정되었다가 2013년 명승으로 승격 지정되었다. 정면 3칸, 측면 2칸의 팔작지붕 건물. 조선시대의 문인 정철(鄭澈)의 행적과 관련된 유적으로, 명종 때 나주목사를 지낸 김윤제(金允悌)가 지은 것이라고 한다.
건물은 남향하고 있으며, 서쪽 2칸은 방으로 꾸며져 있다. 원래는 정각형(亭閣形)으로 되어 있었으나, 후대에 중건할 때 지금과 같은 형태로 바뀌었다고 한다.
환벽당에는 정철에 얽힌 일화가 전한다. 어느날 김윤제가 이곳에서 낮잠을 자다가 조대(釣臺) 앞에서 한 마리의 용이 승천하는 꿈을 꾸었다.
꿈에서 깨어난 김윤제가 이상히 여겨 급히 그곳에 내려가보니 미역을 감고 있는 한 소년이 있었다. 그는 그 소년의 비범한 용모에 매혹되어 외손녀를 이 소년에게 시집보냈는데, 이 소년이 뒤에 정치가로서 또한 문호로서 이름을 날린 정철이었다 한다.