Одновременно со Спасским собором была выстроена колокольня в 1537-1542 годах с престолом в нижнем ярусе в честь Трёх Святителей. Буквально через сотню лет эту колокольню разобрали. Колокольня, которую видят сегодня гости монастыря, была построена в 1639-1654 годах. До этого на её месте стояла другая, возведённая одновременно с каменным Спасским собором. Согласно традиции той эпохи, это была шатровая постройка типа «восьмерик на четверике». В нижнем двухъярусным четверике, декорированном скромными наличниками, плоскими лопатками и поясом кокошников по границе между двумя ярусами, находились две кельи. Поставленный выше восьмерик сразу переходит в открытый ярус звона с арочными проёмами, украшенными килевидными архивольтами. Узорчатые карнизы колокольни и килевидные арки находят отклик в декоративных поясках монастырских церквей. Прежнее шатровое завершение было снято в 1720-е годы, при этом стены звона надложены и на них водружён ещё один восьмерик в стиле «московского барокко», в котором были установлены большие колёсные часы с боем. В конце ХVIII века верхний восьмерик получил завершение в виде фигурной кровли со шпилем. В 1841 году вологодский крестьянин Михаил Горин выполнил и установил на колокольне новый шпиль, который просуществовал до середины ХХ века. Колокола Спасо-Прилуцкого монастыря, отлитые в 1736-1738 годах, были пущены в разгар индустриализации на переплавку в 1935 году. От них не осталось почти ничего — ни описаний, ни эскизов. Известны лишь имена некоторых колоколов, «Вестовой», «Протас», «Большой» и их вес. Так, колокол «Большой», действительно, самый тяжёлый из всей звонницы, весил 357 пудов 30 фунтов, «Вестовой» — 55 пудов.
В 2007 году колокольня получила новую звонницу. Составленная по образцу звонницы Софийского собора, она насчитывает 14 колоколов, вес самого крупного из которых достигает 600 килограммов. В августе 2008 года был освящён и поднят на звонницу главный колокол весом 1640 килограммов. Его изготовили в городе Тутаеве Ярославской области на средства благотворителей и попечителей Спасо-Прилуцкой обители. На его изготовление ушло около 9 месяцев и около миллиона рублей. В 1967-1968 годы монастырская колокольня реставрировалась специалистами Вологодской специальной научно-реставрационной мастерской под руководством советского архитектора Глеба Павловича Белова. В ходе этих реставрационных работ была исправлена кладка стен, они были оштукатурены и побелены; завершение колокольни было восстановлено по проекту начала ХVIII века и покрыто листами из оцинкованного железа, установлена луковичная главка. «Попробовала свои силы» новая звонница Спасо-Прилуцкого монастыря 16 июня 2007 года, когда на праздник Сретения чудотворного образа прп. Димитрия Прилуцкого в Вологду прибыл Святейший Патриарх Алексий II.