Колокольня была возведена в 1505-1508 годах итальянским архитектором Боном Фрязиным. Через столетие она получила еще один ярус звона, и ее высота достигла 81 метра. Об этом напоминает надпись под куполом, содержащая дату – 1600 год, а также имена царя Бориса Годунова и его сына Федора. В 1532-1552 годах рядом с колокольней по проекту итальянского архитектора Петрока Малого построили церковь, которую в конце XVII века преобразовали в звонницу, названную Успенской. В 1624 году Бажен Огурцов поставил вплотную к ней звонницу с шатровым верхом – Филаретову пристройку.
В 1812 году отступавшие из Москвы войска Наполеона взорвали ансамбль колокольни, однако столп Ивана Великого устоял. Звонница и Филаретова пристройка были разрушены до основания, но в 1814-1815 годах их восстановили в прежних объемах. Сегодня на колокольне и звоннице находятся 24 колокола XVI-XVII веков.