Арсенальная средняя башня построена в 1493-1495 годах на месте угловой башни Кремля времен Дмитрия Донского. Древняя башня стояла довольно высоко на твердом грунте, благодаря чему менее других подверглась разрушениям. В XV-XVI веках около заново возведенной башни на реке Неглинной находились плотины.

В начале XVIII века, при возведении здания Арсенала, башня получила свое нынешнее название. Наружная грань башни расчленена двумя плоскими вертикальными нишами. Верх четырехугольного объема завершается машикулями и парапетом с ширинками. Внутри башня имеет три яруса, перекрытых цилиндрическими сводами, которые соединены между собой лестницами.

В 1680 году башня была надстроена. Венчает ее сквозная смотрильная вышка с шатриком. В 1812 году по проекту О.И. Бове у подножия башни был сооружен грот — одна из достопримечательностей Александровского сада.

Высота башни — 38,9 метра.