Башня была возведена в 1491 году по проекту Пьетро Антонио Солари. На ее месте в 1367-1368 годах располагалась Фроловская стрельница названная так в связи с тем, что неподалеку от нее на территории Кремля находилась церковь Фрола и Лавра. Новое название башня получила в 1658 году в связи с иконой Спаса Нерукотворного, помещенной над воротами со стороны Красной площади. Ворота Спасской башни были парадным входом в Кремль: они служили для выездов царя, торжественных выходов патриарха, встреч иностранных послов, отсюда уходили на битву полки. Проезжать верхом и проходить мужчинам с непокрытой головой в ворота запрещалось.
Первоначально Спасская башня была почти в два раза ниже нынешней, однако 1624-1625 годах башня была существенно перестроена русским архитектором Баженом Огурцовым и английским мастером Христофором Галовеем, которые возвели над башней многоярусный готический верх, заканчивающийся каменным шатром. Нижняя часть здания была украшена белокаменным кружевным арочным поясом, башенками, пирамидками.
В XVII веке к Спасским воротам через ров был перекинут каменный мост на арках, на котором шла оживленная торговля. В XVII веке на вершине шатра главной башни Кремля возвели герб Российского государства - двуглавого орла. Позже подобные гербы появились на самых высоких башнях Кремля - Никольской, Троицкой и Боровицкой. В 1935 году орлы были заменены красными звездами.
Новые часы были установлены на Спасской башне в 1624-1625 годах по проекту Христофора Галовея. В 1707 году их сменили голландские куранты с музыкой. Нынешние Кремлёвские куранты были смонтированы в 1851-1852 годах братьями Бутеноп. В 1920 году при ремонте Спасской башни музыкант М.М.Черемных и слесарь Н.В.Беренс, починив часы, подобрали на курантах мелодию Интернационала.