Созданная в 1329 году архитектором Боном Фрязином постройка оказалась уникальной по своей прочности.
Фундамент колокольни - сваи, только не бетонные, как в современных зданиях в Москве, а дубовые сваи. Долгое время учёные и археологи считали, что фундамент колокольни Ивана Великого доходит в глубину до уровня Москва-реки. При более детальном исследовании оказалось, что архитектор углубил дубовые сваи всего на глубину 4,3 метра, при этом они были поставлены одна к другой и покрыты сверху белым камнем. Благодаря уровню подземных вод сваи находятся в воде: это спасло их от гниения. Вот такое простое грамотное решение.
Диаметр площади фундамента составляет 25 метров. Над фундаментом расположен ступенчатый белокаменный стилобат. Толщина стен первого яруса достигает 5 метров.