이 탑은 전탑형 석탑으로 8개의 커다란 사각석재를 기단으로 구축하고 옥개석(屋蓋石, 지붕돌)이 하나의 석재로 이루어졌으며 별다른 장엄장식이 전혀 나타나지 않은 것으로 보아 전형적인 통일신라 석탑과는 다르다.
7매의 석재로 이루어진 지대석(地臺石, 바닥의 받침돌) 위에 8매의 기단석이 상·하 2단으로 나누어져 각각 4매씩 올라와 있다.
상층 기단석 위에는 3단의 탑신(塔身) 받침이 있는데, 하단 모서리가 깨진 상태이며, 이 탑신받침 위에 1매의 석재로 된 1층 탑신석이 올려 있고 그 위에 올린 옥개석 전각의 네 모서리에는 풍탁(風鐸)이 달려있던 구멍이 뚫려있다. 2층 탑신석 역시 1매의 돌로 이루어졌으며, 3층 탑신은 2층 옥개석 낙수받침의 상단과 3층 옥개석의 하단이 맞닿아서 이어진 부분으로 구성돼 있다.
문화재청에 따르면 남산 용장계 지곡 제3사지에 관한 문헌기록이 없어 용장계 지곡 삼층석탑이 언제 건립되었는지 확인할 만한 근거는 아직 밝혀지지 않고 있으나 탑지 주변에서 ‘용(茸)’자명을 비롯한 9점의 명문와(名文瓦)가 출토되어 용장사(茸長寺)와 관련이 있을 것으로 짐작되고 있다. 용장사지(탑상곡 제1사지)에는 삼층석탑과 마애불좌상, 석불좌상이 전해오며, 그 일대에 여러 사찰이 있었던 것으로 추정된다.
또한, 지곡 제3사지에서 출토된 와당(瓦當)을 비롯한 여러 유물들로 미루어보아 이곳의 사찰이 통일신라 9세기 후반에 세워진 것으로 보이며, 석탑지 주변에서 출토된 분청사기 조각과 백자 조각 등은 고려 시대를 거쳐 조선 시대까지 사찰의 법등(法燈)이 이어져 온 것으로 추정된다. 이 석탑은 무너져 있던 것을 2000∼2001년까지 2차례의 발굴조사 과정에서 흩어져 있던 석탑 부재를 수습하여 2002년에 복원한 것이며 상륜부 부재는 재사용 하지 못하고 별도 보관 중이다.
경주지역에 유사한 형태로 남아있는 서악동 삼층석탑과 남산동 동삼층석탑이 9세기경으로 편년되는 것을 고려한다면, 용장계 지곡 석탑의 건립 시기 또한, 9세기경으로 편년이 가능할 것이다. 다만, 옥개받침 단수가 서악동 석탑과 남산동 석탑보다 작고 수직 상승감이 큰 것으로 보아 이들 두 개 석탑보다는 늦게 건립된 것으로 보인다. 또한, 일부 파손되었으나 상륜부가 남아있고, 원위치를 유지하고 있으며, 전체적인 외관이 양호한 편으로 국가지정문화재 보물로 가치가 있다.
