Вначале вместо входа на этом месте стояла боевая проездная башня кремля с восточными воротами, ведущими в острог. В народе эти ворота называли Кабацкими, напротив, на углу Большой улицы, стоял питейный дом. В кабаке издавна висела в переднем углу икона Нерукотворного Спаса. По преданию, она была привезена в Астрахань царским воеводой Шемякиным-Пронским и оказалась в Кабацкой избе. Потом икону решено было вынести из кабака и укрепить в нише над главными воротами кремля. Ворота стали именоваться Спасительскими. В первой половине XVII века в память об изгнании в 1614 году из Астрахани Марины Мнишек и атамана Ивана Заруцкого на главной восточной проездной башне была выстроена надвратная церковь во имя Казанской иконы Божией Матери. С тех пор главные ворота кремля стали называться Пречистенскими по одному из эпитетов Богородицы, Пречистой Девы.
После возведения Успенского собора, в 1710 году на месте этой надвратной церкви была выстроена под руководством зодчего Дорофея Минеевича Мякишева первая соборная колокольня. На ней были установлены не только колокола, но и часы большая новинка для города.
Высота Пречистенской колокольни была значительная. Но при постройке не учли крепость фундамента. Сооружение стало давать осадку, покрылось трещинами. В 1765 году при губернаторе В. Н. Бекетове колокольня, во избежание падения, была разобрана. Пролом на месте Пречистенских ворот существовал почти полвека, 44 года, до тех пор пока не нашёлся щедрый астраханский житель, решивший на собственные средства для города построить новую соборную колокольню. В 1809 году новая колокольня была заложена. Сведения об этом содержит найденная в 1978 году на кремлёвском дворе мраморная плита. На ней имеются тексты на греческом и русском языках. Оба гласят, «Сооружена сия соборная колокольня на каменным зданием по усердию и иждивением астраханского жителя господина надворного советника и кавалера Ивана Андреевича Варвация, родом грека с острова Псара, что в архипелаге на Эгейском море». Варваций заказал проект колокольни известному в то время в России санкт-петербургскому архитектору Луиджи Руска. В 1813 году строительство колокольни было завершено. Выстроенная в стиле позднего классицизма вторая соборная колокольня отличалась соразмерностью и изяществом пропорций, строгостью силуэта и торжественностью. Ещё при Варвации к колокольне была пристроена часовня в честь иконы Нерукотворного Спаса. Однако в 1896 году колокольня заставила обратить на себя внимание многих горожан. Даже на глаз стало видно, что она имеет наклон в сторону Московской, Екатерининской, улицы. Долгое время колокольня находилась в наклонном положении и была так же знаменита в Астрахани, как Пизанская башня в Европе. Предприимчивые астраханские фотографы даже стали печатать открытки с её изображением и надписью, «Падающая колокольня Астраханского кафедрального собора». Варвациевская колокольня простояла около 100 лет и прекрасно вписывалась в ансамбль Астраханского кремля, подчёркивая изумительную величавость Успенского собора.
Все же она была разобрана, и на её месте в 1910 году появилась ещё более грандиозная, богато декорированная, четырёхъярусная колокольня, сооружённая по проекту астраханского епархиального архитектора С. И. Карягина. Стилизованная в духе классических и древнерусских архитектурных традиций, последняя кремлёвская колокольня очень впечатляет своим декоративным убранством и является неотъемлемой частью архитектурного ансамбля города. Она намного выше предшествующих ей колоколен и такая тяжёлая, что сразу же дала просадку грунта. В 1910 году фабрика часов Ф. Винтера, Санкт-Петербург, уведомила городскую управу о своей готовности соорудить башенные электрические часы. В 1912 году на колокольне появились часы с электромотором, с четырьмя стеклянными циферблатами, с механизмами и плоским колоколом для боя, выпущенные на фабрике Ф. Винтера. В настоящее время куранты два раза в день, в 12 и в 18 часов, играют мелодию «Славься» М. И. Глинки. Кроме того, отбивают каждую четверть часа и каждый час. В 30-е годы всё собрание колоколов было конфисковано как цветной металл в пользу государства. Был отправлен в переплавку и украшавший колокольню крест.
В 1990 на колокольню Успенского кафедрального собора водрузили с помощью вертолёта 7-метровый крест, а в 1992 соборная Пречистенская колокольня была возвращена Астраханской епархии.
