三里屯街道的名称源于其下辖的三里屯村，因该村历史自然形成而得名。街道西侧与历史悠久的正定古城相邻，隶属正定县（正定新区）管理。目前，三里屯街道共管辖大临济、东临济、西临济、东上泽、西上泽、三里屯、西洋、郭家庄、吴家庄、东关等10个行政村（社区），辖区总面积约为18.5989平方公里。根据最新统计，辖区农村（城镇）户籍总户数为4728户，总人口达到22170人，其中男性10487人，女性11683人，人口自然增长率为8.22‰。区域内农民（城镇居民）人均可支配收入为18531元。当前，三里屯街道正致力于打造省会现代化服务基地和科技创新集聚区。

从历史沿革来看，三里屯街道办事处的前身是原正定镇管辖下的三里屯片。2010年9月，随着石家庄正定新区的统一规划，原三里屯片正式改称为三里屯街道办事处。2017年2月9日，正定县与正定新区实施“县区合一”管理体制，此后三里屯街道的名称和机构设置一直沿用至今。更早的历史可以追溯到1953年，当时设立了三里屯乡；1958年该乡被撤销，1961年又成立三里屯公社；1984年，三里屯公社复改为三里屯乡。1996年4月，三里屯乡并入正定镇。2010年5月5日，石家庄市政府将原正定镇管辖的三里屯等10个村划归正定新区托管。2011年4月19日，经省民政厅正式批复，三里屯街道办事处正式成立并延续至今。