Это четырёхугольная глухая башня Новгородского детинца. Была воздвигнута в конце XV в. на основании более ранней постройки. Название башни происходит от стоявшей неподалеку церкви Иоанна Златоуста, построенной еще в XIV веке и существовавшей до 1694 года.
В конце XVIII века к башне пристроили постройку с двумя флигелями — весь комплекс был приспособлен под мужскую тюрьму. В южном флигеле размещалась караульня, в северном — тюремная больница. В самой башне содержались арестованные.
Значительные перестройки Златоустовской башни произошли в 80-90-е гг. XIX века, когда в северном флигеле был открыт музей, в южном — библиотека. В 1889 году для размещения музейных коллекций была приспособлена и сама башня. Башня была разделена на три этажа. В верхнем располагался конференц-зал, во втором — коллекция оружия, в первом — помещение для сторожа.
Златоустовская — единственная из башен Детинца, которая после революции 1917 года не была занята под жильё или склад.
После войны в башне размещалась типография газеты «Новгородская правда». С 1975 года в ней базировался штаб почётного караула новгородских школьников, нёсших ежедневно почётную «Вахту памяти» у Вечного огня, расположенного в 50 м севернее башни.
В настоящее время в Златоустовской башне и пристройке размещаются службы Новгородского государственного музея-заповедника.