Спасская башня, построенная из кирпича над единственным въездом в крепость в 1683 году, является самым старым архитектурным памятником Сызрани. Она расположена со стороны посада и служит началом главной улицы города, Советской, которая простирается от башни на северо-восток. Изначально башня была двухъярусной, с четвериками на каждом ярусе, которые немного различаются по размеру. Проезд через башню перекрыт цилиндрическим сводом.

Четверики заканчиваются карнизом, поддерживаемым кронштейнами с четырьмя и тремя уступами. В 1755 году на них были надстроены два восьмерика с шатровым завершением, когда в башне, утратившей оборонительное значение, устроили надвратную церковь Спаса Нерукотворного. Восьмерики также немного различаются по размеру. Грани верхнего восьмерика имеют крупные арочные проёмы, слегка возвышающиеся над карнизом, что придаёт ему лёгкий изгиб. Все ярусы украшены лопатками, немного отступающими от углов. Цоколь здания завершается полувалом.

Внешне Спасская башня напоминает шатровые колокольни с восьмериком над кубическим основанием. Однако превращение оборонительного сооружения в церковь придало ей уникальные черты. Простота и симметрия форм обеспечили целостность композиции и сдержанность в декоре фасадов, а алтарь не выделяется во внешнем облике. Со временем башня стала символом, объединяющим идеи героического прошлого города, защищавшего рубежи России, и истинности христианской веры.

В 1850 году башня, церковь и иконы в ней были обновлены на средства купцов Г.П. Серебрякова и Б.И. Колпаченкова. Тогда же вместо деревянного крыльца было пристроено каменное. На фотографиях конца XIX, начала XX века видно, что проезд под башней был заложен. Возможно, там находилась лавка для продажи церковной утвари, выходившая на Большую улицу. Её фасад имел симметричную композицию с дверью и небольшим окном над ней, обрамлёнными прямоугольными окнами в наличниках с килевидными завершениями.