Башня получила своё название благодаря расположенной рядом церкви Параскевы Пятницы. С задней стороны башни под арками находятся два проёма, ведущие в небольшие сводчатые камеры. В XVI веке в этих камерах хранили мушкеты, карабины, латы, пули и знамёна. Согласно писцовым книгам, 7 июня 1568 года в Туле произошёл пожар, в результате которого «казна с зелием» на Пятницких воротах взорвалась, что, вероятно, сильно повредило башню. Это объясняет отсутствие на ней белокаменных деталей, характерных для других башен кремля.

В XVI и XVII веках башня служила главным въездом в кремль. Через Пятницкие ворота в город въезжали русские монархи, главы Русской православной церкви, иностранные послы и другие высокопоставленные гости. В конце XVIII века снаружи была пристроена Знаменская часовня, и башня стала называться Знаменской.