В конце XVII века на месте старой звонницы, с сохранением некоторых элементов основания, возводится красивейшая колокольня, дошедшая до наших дней. Колокольня пятиярусная, с «восьмериком на четверике». Такая форма характерна для середины и конца XVII века.
Верх её сделан по образцу колокольни московского Высоко-Петровского монастыря. Но мастера каменных дел не стали повторять ранее созданного. Они развернули восьмерик так, что против плоскости четверика оказалась не плоскость, а ребро восьмерика. В XVII веке в русской архитектуре наметилась и развилась тенденция к богатому украшению строений как снаружи, так и изнутри. Построенная в этот период монастырская колокольня выглядит празднично: в трех поясах восьмерика и в среднем ярусе четверика в углублениях установлены изразцы с барельефными изображениями на них серафимов и разных плодов.
Это творение белорусского мастера Степана Иванова, прозванного за мастерство Степаном Полубесом. Углы колокольни оформлены полуколоннами, асимметрично расположенные большие, средние и малые окна с дугообразными перемычками обрамлены красивыми кирпичными наличниками. Каждое окошко имеет определенное практическое назначение — освещать лестничный ход на колокольню, паперть, ризницу, подсобные помещения.
Высота здания от подошвы до макушки креста составляет около 55 метров. В старину в нижнем ярусе имелась широкая лестница, ведущая в теплую церковь, трапезную и паперть. Во втором ярусе размещались ризница и библиотека. В третьем, также квадратном ярусе, были установлены часы боевые с особыми при них колоколами для перечасья.
Механизм часов сейчас находится в музее в Коломенском, там же имеется один из сохранившихся колоколов с этой колокольни. Часы функционировали по принципу современных ходиков – две тяжелые гири опускались в шахту, идущую сквозь все три нижних яруса. В наше время циферблат часов сохранился на месте, электронный часовой механизм отмечает каждую четверть часа мелодичным звоном, а каждый час – ударами колокола по числу часов. Верхние два яруса предназначались для звона, причем колокола размещались в нижнем восьмигранном ярусе. Для усиления звука использовались слухи (иначе голосники) – глиняные полые сосуды, вмурованные в своды и стены отверстиями внутрь помещения.
В описи 1859 года упоминается наличие девяти колоколов. В 1932 г. по распоряжению товарища Баранова с колокольни сбрасывают колокола, среди которых и колокол, отлитый через 11 лет после смерти прп. Пафнутия. До наших дней сохранился один колокол, который сейчас является экспонатом Коломенского музея. И только в 1992 году Русско-Американская компания «ЛТД Коди» подарила монастырю 16 новых, отлитых в Москве колоколов. На самом большом из них, весом 750 кг, читаем слова: «Колокол отлит благотворением Поскотинова Владимира Кондратьевича и семьи Джерри Радный — Черри, Коди, Линн Джерри для Рождества Богородицы Пафнутьевой Боровской обители. По благословению архиепископа Калужского и Боровского Климента». С момента возобновления монашеской жизни в обители началась реставрация трапезной и колокольни. Сначала укрепили фундаменты, при этом, поставленные 100 лет назад к западной стене трапезной контрфорсы, были реставраторами за ненадобностью разобраны.
В отремонтированных помещениях в подклете колокольни размещается Музей русской иконы (открыт и освящен митрополитом Калужским и Боровским Климентом в 2012 году). Над входом в одно из помещений музея сохранилась уникальная фресковая живопись XVI века — Спас Нерукотворный.
