九州山地中央部、五ヶ瀬川上流、高千穂盆地の中心部に位置する。山間に立地する西臼杵郡で最も平坦な地にある。古来高千穂庄の中心部である。古来当地を中心とする高千穂郷が天孫降臨の伝説地であるため、神話につながる伝説が多く、地名の由来もそれにかかわる。三田井の地名の由来は、古来３つの田と３つの井があることによると伝えるが、３つの田とは御守田・比波里田・美録田の３田、３つの井とは真名井・忍穂井・去来井の３井と伝える。

　昭和15年の火災で市街中心部143戸が全焼したが、ただちに復旧した。このため古い建物はほとんど見受けられない。