За Дмитриевским собором в стену встроена надвратная колокольня, возведенная в 1777-1779 годах. Она имеет три яруса четырехугольной формы. В нижнем ярусе расположены святые ворота, украшенные колоннами, в третьем ярусе размещены колокола, а под куполом установлены боевые часы. Купол окрашен в зеленый цвет, крест и яблоко под ним покрыты позолотой. На колокольне находятся 15 колоколов разной величины, среди которых выделяется древний колокол весом 71 пуд, поступивший в 1765 году из Спасского монастыря на Песках. Другой колокол, весом 4 пуда, хранится в монастыре, и по надписи на нем видно, что он был прислан в 1652 году царем Алексеем Михайловичем в память о Святейшем Патриархе Иосифе. В 1869 году, при архимандрите Илларионе, в монастырском наборе появился новый большой колокол весом 770 пудов, отлитый в Москве на заводе Дмитрия Николаевича Самгина. Его стоимость превысила 12 тысяч рублей, из которых треть была оплачена из монастырской казны, а остальное внесли благотворители.

Новый колокол оказался в два с половиной раза тяжелее предыдущего, который стал вторым по величине. Перед его установкой балки колокольни были укреплены. Д.Н. Самгин рекомендовал разместить колокол в верхнем пролете для лучшего звука, опасаясь, что в нижнем звук может уменьшиться. Однако монастырское руководство решило установить его в более надежном нижнем ярусе.

В начале XX века на монастырской колокольне было 22 колокола. Первый весил более 12,5 тонн (770 пудов), второй, более 5 тонн (310 пудов), а следующие четыре, от 3 до 2,5 тонн. По словам современников, колокольные звоны Спасо-Яковлевского монастыря отличались особой звучностью и красотой, и упоминается, что в монастыре практиковался особый «нотный» звон.

Колокольный набор Спасо-Яковлевского Димитриева монастыря был самым значительным среди всех монастырей Ростова. По числу колоколов он превосходил все наборы города и уезда, включая знаменитую Ростовскую соборную звонницу. Большой благовестник монастыря вошел в тройку самых тяжелых колоколов Ростова, уступая лишь двум известным колоколам Ростовского Успенского собора. Такой представительный колокольный ансамбль соответствовал высокому статусу Спасо-Яковлевской обители.