Получила своё название по часам, которые находились в пятиугольном бревенчатом срубе в верхней части башни. В течение двух веков они были главными городскими часами. В соответствии с древнерусским исчислением времени циферблат был разделен на 17 частей, по количеству часов наиболее продолжительного летнего дня. Забота о регулярной перестановке механизма и правильности их хода была сложным делом и возлагалась на специального «часовника», который жил возле башни.
Является единственной из башен Нижегородского кремля, расположенной на углу уступом внутрь. По этой причине здесь не было вооружения. Однако высота башни и дозорная вышка позволяют предположить, что строение предназначалось для наблюдательного и командного пункта. Самая высокая башня кремля — 33 метра.
В конце XVII и начале XVIII вв. неоднократно подвергалась разрушению талыми водами и около неё наблюдаются промоины. В 1786-1787 гг. чинилась. Использовалась как складское помещение.
В период Великой Отечественной войны 1941–1945 гг. на башне была вскрыта кровля и установлены зенитные орудия.
В 1954–1958 гг. первый ярус её был освобожден от завалов земли, наружный контур стен укреплен железобетонным полукольцом, вновь выложен купольный свод, восстановлены своды боевых печур, зубцы, а также деревянные перекрытия и верх башни с рубленной часовой избой.
Часовая башня и поныне является сторожевой, рядом с ней находится пост № 1 у Вечного огня.