Колокольня была возведена в период с 1893 по 1901 год по проекту архитектора А.Н. Никитина. Это пятиярусное сооружение высотой 72 метра, окруженное с юга и севера трехэтажными корпусами. Все ярусы колокольни имеют квадратную форму, за исключением пятого, который выполнен в виде восьмерика. Верхушка колокольни была украшена куполом с восьмью лотками и небольшой главкой на граненом барабане. Фасадная композиция строения основана на ордерной системе, что придает ему классический вид. Проездная арка на первом ярусе ведет к площади перед Троицким собором, который находится в 55 метрах к востоку от колокольни. Декор нижних ярусов колокольни перекликается с главным храмом монастыря: нижняя часть разделена антаблементом, стены украшены полуколоннами и завершены треугольными фронтонами с круглыми окнами в тимпанах. Верхние ярусы украшены лепными барельефами с изображениями Божией Матери "Умиление", Святого Георгия Победоносца и Херувима. На третьем и четвертом ярусах размещались колокола, самый крупный из которых весил 500 пудов и был пожертвован братьями Рукавишниковыми. В арках пятого яруса неизвестная благотворительница установила часы, которые каждые 15 минут звонили "Пресвятая Богородица, спаси нас!".

В советский период колокольня лишилась своего завершения, и на месте купола с главкой была установлена тарелка ретранслятора. В 1993 году монастырь восстановил завершение, однако без согласованной проектной документации и с отклонениями от исторического облика.

Научные исследования и проектные работы проводились в июле-августе 2012 года. Для графической реконструкции утраченного завершения использовались архивные фотографии начала XX века, на которых колокольня запечатлена в панораме монастыря. Хотя четкость изображений была невысокой из-за расстояния съемки, одна из фотографий М.П. Дмитриева 1904 года из Архива аудиовизуальной документации Нижегородской области позволила с помощью цифрового увеличения получить достаточно четкое изображение завершения колокольни. На основе этого снимка было выполнено графическое построение купола и главы. Благодаря удаленной точке съемки колокольня изображена практически без искажений перспективы, что позволило точно определить геометрические параметры утраченных частей памятника.