В конце XIX века архитектурный ансамбль монастыря был дополнен величественной трехъярусной колокольней. В 1847 году строитель иеромонах Георгий обратился в собор Троице-Сергиевой Лавры с просьбой построить напротив Стефановской церкви новую отдельно стоящую колокольню. Во втором ярусе он планировал устроить храм в честь иконы Божией Матери "Живоносный Источник". Старая колокольня храма преподобного Стефана к тому времени обветшала, но архимандрит Антоний Медведев отказал в просьбе, посчитав ее состояние удовлетворительным, а проект новой постройки, не соответствующим старой церковной архитектуре. В том же году была разобрана ветхая западная паперть Троицкого собора, на месте которой возвели каменную двухэтажную палатку со сводами. В 1887 году, благодаря усилиям игумена Амфилохия и проекту архитектора Александра Петровича Белоярцева, началось строительство новой трехъярусной колокольни при Троицком соборе. Она была возведена на самостоятельном фундаменте с западной стороны двухэтажной палатки собора и стала главной доминантой монастырского ансамбля. Колокольня с куполом, барабаном и крестом имела три яруса, разделенные карнизами и украшенные декоративными кокошниками. Верхний ярус с арочными проемами был обрамлен архивольтами и огражден металлическими решетками, а средний ярус был остеклен. Епархиальный архитектор Н. Корицкий отметил, что колокольня прочна и способна выдержать колокол весом до 800 пудов. В 1891 году на московском заводе Самгина был отлит колокол весом 704 пуда. Сохранился список благотворителей, на средства которых завершилось строительство в июне 1890 года, среди них были купцы Ф.О. Елагин, А.А. Соловьев, А.И. Осипова, а также крестьяне и служащие фабрики товарищества мануфактур Барановых.

Игумен Амфилохий украсил паперть под новой колокольней изображениями евангельских событий, частично на свои средства. Росписи выполнил александровский живописец Федор Дмитриевич Лавровский. В 1942 году Троицкий собор, колокольня и храм преподобного Стефана были взорваны, а щебень использован для строительства военного аэродрома в деревне Слободка Киржачского района. На данный момент Троицкий собор и колокольня не восстановлены.