Изначально на месте входа в кремль находилась боевая проездная башня с восточными воротами, ведущими в острог. Эти ворота в народе называли Кабацкими, так как напротив, на углу Большой улицы, располагался питейный дом. В кабаке в переднем углу висела икона Нерукотворного Спаса, привезённая в Астрахань царским воеводой Шемякиным-Пронским. Позже икону решили перенести из кабака и разместить в нише над главными воротами кремля, которые стали называться Спасительскими. В первой половине XVII века, в честь изгнания в 1614 году из Астрахани Марины Мнишек и атамана Ивана Заруцкого, на главной восточной проездной башне была построена надвратная церковь во имя Казанской иконы Божией Матери. С тех пор ворота стали именоваться Пречистенскими, в честь Пречистой Девы.

После возведения Успенского собора в 1710 году на месте этой церкви была построена первая соборная колокольня под руководством зодчего Дорофея Минеевича Мякишева. На ней установили колокола и часы, что было новинкой для города. Высота Пречистенской колокольни была значительной, но из-за слабого фундамента она начала оседать и покрываться трещинами. В 1765 году, при губернаторе В. Н. Бекетове, колокольню разобрали, чтобы избежать её обрушения. Пролом на месте Пречистенских ворот оставался почти полвека, пока щедрый астраханский житель не решил построить новую колокольню за свой счёт. В 1809 году началось строительство новой колокольни, о чём свидетельствует мраморная плита, найденная в 1978 году на кремлёвском дворе. На ней указано, что колокольня была построена по инициативе и на средства Ивана Андреевича Варвация, греческого происхождения, с острова Псара. Проект заказали известному архитектору Луиджи Руска, и в 1813 году строительство завершилось. Вторая колокольня, выполненная в стиле позднего классицизма, отличалась изяществом и строгостью. При Варвации к ней пристроили часовню в честь иконы Нерукотворного Спаса. Однако в 1896 году колокольня начала наклоняться, что стало заметно горожанам. Она стала известна как Падающая колокольня Астраханского собора, и её изображение появлялось на открытках. Колокольня простояла около 100 лет, гармонично вписываясь в ансамбль кремля.

В 1910 году её разобрали, и на её месте появилась новая, более грандиозная четырёхъярусная колокольня, спроектированная архитектором С. И. Карягиным. Она была стилизована в духе классических и древнерусских традиций и впечатляла своим убранством. Колокольня оказалась настолько тяжёлой, что сразу дала просадку грунта. В 1910 году фабрика часов Ф. Винтера из Санкт-Петербурга предложила установить башенные электрические часы, и в 1912 году на колокольне появились часы с электромотором и четырьмя стеклянными циферблатами. Сейчас куранты играют мелодию «Славься» М. И. Глинки дважды в день и отбивают каждую четверть часа. В 30-е годы колокола были конфискованы как цветной металл, а крест отправили на переплавку.

В 1990 году на колокольню Успенского собора с помощью вертолёта установили 7-метровый крест, а в 1992 году Пречистенская колокольня была возвращена Астраханской епархии.