Башня возведена архитектором Пьетро Антонио Солари в 1491 году и использовалась изначально как проездная.
Название башни связывают с иконой Николая Чудотворца, помещавшейся на фасаде.
В 1806 году над башней возвели готический восьмерик с ажурными украшениями и высоким шатром.
В 1812 году французы, отступая из Москвы, взорвали Никольскую башню.
Башню восстановили по проекту архитектора О.И.Бове в 1816-1819 годах, заменив каменный шатер на конструкцию из металла.
До 1935 года Никольскую башню венчал двуглавый орел. Его заменили звездой, изготовленной из нержавеющей стали и облицованной позолоченной медью. В 1937 году звезду заменили на рубиновую.
Высота башни - до звезды - 67,1м, со звездой - 70,4м.
