В 1630—1640 годах по благословению казанского митрополита Матфея, рядом с собором была воздвигнута белокаменная колокольня высотой более 50 метров, , построенная на месте деревянной звонницы, упоминаемой в писцовых книгах XVI века, «соборная колокольница на площади деревянная, а на ней колокол благовестный большой с очапом, да два колокола средние, да два зазвонные меньшие, все колокола Государевы казны». В первом ярусе колокольни находился самый большой колокол Казани, его вес составлял около 24570 кг.
В XVIII веке колокольня имела часы с боем, а рядом с колокольней, в ограде, окружавшей собор, была надвратная церковь Похвалы Пресвятой Богородицы, разобранная при архиепископе Казанском и Симбирском Амвросии Подобедове.
Колокольня примыкала к крыльцу трапезной части собора, по высоте 5-ярусная колокольня лишь немного уступала башне Сююмбике. Три яруса огневидных кокошников восходили от последнего яруса к основанию купола, первоначально шлемовидного. По мнению М. Пинегина колокольня представляла собой «сочетание татарского вкуса с древне-русским, первые этажи возведены под сильным влиянием архитектуры соседней Сююнбекиной башни, а у верхних стиль колокольни Ивана Великого. Вместо крыши она живописно покрыта разными теремками». Колокольня увенчивалась «прорезным крестом с венцом и голубицею Ноева ковчега».
В 1928 году Колокольня Благовещенского собора была разрушена. Сейчас на её месте находится сквер, к югу от собора.
Под колокольней находился храм, первоначально освященный в честь св. мученицы Ирины, в конце XVIII века из-за ветхости он был закрыт. Усердием архиепископа Казанского Филарета этот храм в 1832 году был возобновлен на средства казанского купца, городского головы Никифора Осиповича Чижова и освящен во имя казанского чудотворца святого Германа.