Башня была построена в 1491 году архитектором Пьетро Антонио Солари и стала началом восточной линии укреплений Кремля. Она заняла место Фроловской стрельницы 1367-1368 годов. Ворота башни, выходящие на Красную площадь, всегда служили главным парадным въездом в Кремль и почитались как святые. Через них выезжал царь, проходили торжественные выходы патриарха и встречи иностранных послов.

Башня имеет четырехгранную форму и примыкает к мощной отводной стрельнице, защищавшей проездные ворота. Ворота закрывались опускными железными решетками, герсами. Если враг проникал внутрь, герсы опускались, и противник оказывался в каменном мешке, откуда его обстреливали с верхней галереи. На фасаде башни видны отверстия для цепей, поднимавших и опускавших деревянный настил моста, а в проходе ворот, пазы для металлической решетки. Из ворот опускались подъемные мосты.

Над воротами стрельницы и Спасской башни со стороны Кремля на белокаменных досках вырезаны надписи на русском и латинском языках, рассказывающие о времени ее постройки: "В лето 6999 (1491 год) июля божиею милостию сделана бысть сия стрельница повелением Иоанна Васильевича государя и самодержца всея Руси и великого князя Володимирского и Московского и Новгородского и Псковского и Тверского и Югорского и Вятского и Пермского и Болгарского и иных в 30 лето государства его, а делал Петр Антоний Солярио от града Медиолана (Милана)".

Изначально башня называлась Фроловской, так как рядом находилась церковь Фрола и Лавра. В 1516 году от башни через ров перекинули деревянный мост. К концу XVI века башня имела шатровый верх с двуглавым орлом. Указом от 16 апреля 1658 года царь Алексей Михайлович переименовал ее в Спасскую, связав это с иконой Спаса Нерукотворного над воротами со стороны Красной площади. Икона не сохранилась, но место, где она висела, видно.

В 1624-1625 годах архитектор Бажен Огурцов и мастер Христофор Галовей возвели над башней многоярусный верх с каменным шатром. Это было первое шатровое завершение кремлевских башен. Нижняя часть здания украшена белокаменным кружевным арочным поясом, башенками и пирамидками. Появились фигурки, которые по приказу царя Михаила Федоровича прикрыли одеждами. Башня стала самой красивой и стройной в Кремле. При надстройке с фасадов сняли белокаменные рельефы В.Д. Ермолина, изображавшие святых Георгия Победоносца и Дмитрия Солунского. Фрагмент рельефа святого Георгия хранится в Третьяковской галерее.

В XVII веке к Спасским воротам через ров перекинули каменный мост на арках, где велась оживленная торговля. В 50-х годах XVII века на вершине шатра установили герб России, двуглавый орел. Позже такие гербы появились на высоких башнях, Никольской, Троицкой и Боровицкой.

Первые часы на Спасской башне установил Христофор Галовей. В 1707 году их заменили голландские куранты с музыкой. В 1763 году часы снова заменили, а в 1851 году их капитально отремонтировали братья Н. и П. Бутеноп. В 1920 году при ремонте башни музыкант М.М. Черемных и слесарь Н.В. Беренс настроили куранты на мелодию Интернационала.

Звезда на Спасской башне впервые появилась в 1935 году, а в 1937 году ее заменили на новую с размахом крыльев 3,75 м. Внутри звезды круглосуточно горит лампа мощностью 5000 Вт. Звезда вращается от ветра, как флюгер.

Спасская башня имеет 10 этажей. Ее высота до звезды составляет 67,3 м, а со звездой, 71 м.