Никольская башня, расположенная на восточной линии укреплений Кремля, представляет собой проездную башню с четырехгранной формой и примыкающей к ней отводной стрельницей. Ворота стрельницы выходят на Красную площадь. Башня была построена в 1491 году архитектором Пьетро Антонио Солари. Название связано с иконой Николая Чудотворца, которая находилась на фасаде стрельницы, и с Никольским греческим монастырем на Никольской улице. Как и в других проездных башнях, здесь был подъемный мост через ров и защитные решетки на воротах. Внутренние части башни и стрельницы перекрыты цилиндрическими сводами, а соединяются они системой лестниц и двухъярусных коридоров.

Никольская башня дольше других сохраняла свои древние архитектурные формы. В XVI и XVII веках ее ворота в основном использовались для подъезда к боярским дворам и монастырским подворьям в Кремле. В 1730-х годах башня получила барочный декор, гармонирующий с оформлением Арсенала и Анненгофского дворца, создавая с ними единый ансамбль. В 1780 году башню впервые надстроили круглым верхом с низким шатром. В 1806 году архитектор Л. Руска капитально перестроил башню, добавив готический восьмерик с ажурными украшениями и высоким шатром.

В 1812 году, при отступлении из Москвы, французы взорвали Никольскую башню. Ее восстановление по проекту архитектора О.И. Бове было завершено в 1816-1819 годах. По предложению Ф.К. Соколова белокаменный шатер заменили железным, а по углам четверика установили четыре белокаменных башенки-фиала.

В 1917 году башня сильно пострадала от артиллерийского обстрела, но уже в 1918 году была восстановлена под руководством архитектора Н. Марковникова.

До 1935 года башню украшал двуглавый орел, который заменили звездой из нержавеющей стали, облицованной позолоченной медью. В 1937 году на башню установили рубиновую звезду.

Высота башни до звезды составляет 67,1 м, а со звездой, 70,4 м.