این اثر تاریخی، از اوایل سده سوم هجری که مسکونی شده است تا سال ۶۶۹ هجری که زمین‌لرزه آن را در هم درنوردیده، اهمیت ویژه‌ای داشت. بخشی از بقایای شهر کهن نیشابور در آن محل نهفته ‌است. این مکان همچنین جایگاه زندگی شیخ عطار نیشابوری بوده‌ و اکنون نیز آرامگاه وی به همراه آرامگاه خیام نیشابوری در آن محله قرار دارد. در کاوش‌‌های باستان‌‌شناسی که در سال ۱۳۷۹ در این محل انجام گرفت شماری از بناهای معماری آن زمان مانند تالار عام، اندرونی و خانه‌‌های ویژه، آهنگری، سفالگری و شیشه‌‌گری در آن منطقه پیدا شد. افزون بر بناها از مکشوفات آن کاوش می‌‌توان شماری اسکلت که زیر آوار زلزله مانده بوده‌‌اند و همچنین ظرف‌ ها و لوازم فرهنگی مانند سازه‌‌های سفالی و شیشه‌‌ای و گچبری‌‌ها، نام برد. بخشی از بقایای باستانی آن منطقه و همچنین عکس‌‌هایی از اکتشافات به دست‌ آمده در موزه شادیاخ، که در نزدیکی همان مکان است نمایش‌داده می‌‌شود.

در بیش‌تر آثار برجای مانده پس از قرن سوم هجری، هر جا سخن از نیشابور است، نام شادیاخ نیز به میان می‌آید. الحاکم نیشابوری در تاریخ نیشابور (الحاکم) می‌نویسد:

شادیاخ از مشهورترین محله‌های نشابور و جایگاه عبدالله بن طاهر آن‌جا بود. دلیل سبب بنای شادیاخ توسط داستان معروفی شرح داده می‌شود. این کاخ توسط عبدالله بن طاهر بنیان نهاده شده و به اشتباه به غازان خان نسبت داده می‌شود.

کاخ شادیاخ، مدت‌ها مرکز و مقر حکمرانان خراسان بود و تا ۶۱۸ که شادیاخ مانند دیگر محله‌های نیشابور در حملهٔ مغول با خاک یکسان شد، محله‌ای آباد و زیبا بود.

یعقوب لیث که در سال ۲۹۵ هـ. ق وارد نیشابور شد، دستور داد تا باغ‌های بزرگی در شادیاخ احداث کنند که به مرور همهٔ آن‌ها جای خود را به خانه‌های مسکونی دادند.

در دورهٔ سامانیان و غزنویان، نیشابور مرکز و مقر سپهسالار خراسان بود و کاخ شادیاخ، محل رسیدگی به امور بود و در اختیار سپهسالار قرار داشت.

طغرل اول سلجوقی – پس از پیروزی بر سلطان مسعود- وارد نیشابور شد (۴۲۹ هـ. ق) و در کاخ شادیاخ تاجگذاری کرد. الب ارسلان – دومین سلطان سلجوقی و بردارزادهٔ طغرل- نیز دستور داد تا کاخ شادیاخ را تعمیر کنند. وی جشن عروسی پسرش –سلطان محمد (ملکشاه)- با دختر خاقان را در همین کاخ برپا نمود.

در حملهٔ مغول، شادیاخ –مانند دیگر مناطق و محله‌های نیشابور- ویران گردید و از آن امروزه خرابه‌هایی بر جای مانده‌است.