Im Jahr 1439 wurde auf Anordnung des Nowgoroder Erzbischofs Euphimius II ein steinerner Glockenturm an der früheren Stelle, an der Stadtmauer, erbaut. Einige Forscher, wie K. K. Romanova und D. A. Petrov, vermuteten, dass der Glockenturm 1455 wiederhergestellt wurde, als der Fürst Euphimius einen steinernen Glockenturm bei der Heiligen Sophia errichtete. Archäologische Ausgrabungen im Jahr 1995 unter Verwendung der Dendrochronologie bestätigten jedoch das Datum 1439 und stellten fest, dass die Balken unter dem Fundament des Glockenturms auf das Jahr 1437 datiert werden konnten. Es gab die Meinung, dass der Glockenturm vor dem Fall in den Wolchow an der Stadtmauer stand und für kleine Glocken bestimmt war, und dass er 1455 an der südwestlichen Ecke der Sophienkathedrale stand, was auf dem Bild des Nowgoroder Kremls auf dem Michaelsikon aus dem späten 17. Jahrhundert zu sehen ist. Der Architekt Dmitri Petrov vermutete, dass die dekorativen Elemente an den Wänden des Sophienglockenturms, wie Nischen und gotische Bänder, von westeuropäischen Meistern geschaffen wurden, die am Bau in Nowgorod und der Fürstenkammer im Jahr 1433 beteiligt waren.

In den 1530er und 1540er Jahren, mit dem Umbau der Mauer und der Entwicklung der Glockengießtechnologien, die zur Entstehung größerer Glocken führten, wurde der Glockenturm rekonstruiert. Zu dieser Zeit wird auch der Bau eines einstöckigen Anbaus von der Seite des Detinets gerechnet. Im Zuge des Umbaus erhöhte sich die Anzahl der Joche auf fünf, anstelle der vorherigen drei, und die Anzahl der Säulen stieg von vier auf sechs. Der Glockenturm wurde mit fünf achteckigen Backsteindächern gekrönt, und die Höhe der Glockenebene wurde ebenfalls erhöht. Forschungen von J. E. Krushelitsky, die in den 1940er Jahren durchgeführt wurden, vermuteten ursprünglich das Vorhandensein von drei gewölbten Kammern zwischen dem Glockenturm und der Mauer, doch laut D. A. Petrov wurden diese Ende des 15. Jahrhunderts beim Bau neuer Stadtmauern errichtet. Über das äußere Erscheinungsbild des Glockenturms vor der Rekonstruktion von Euphimius II kann man anhand von Darstellungen auf dem Omofo von Patriarch Nikon urteilen, wo er mit drei Joche dargestellt ist, und über das Aussehen des fünfjochigen Glockenturms nach der Rekonstruktion anhand des Ikone „Vision des Glockenläutens Tarasiy“.