Отдельно стоящая шатровая колокольня тёплой Владимирской церкви построена одновременно с ней по образцу колокольни Софийского собора.
Конструктивно составлена из низкого четверика с арками входа, поставленного на него восьмигранного столпа, заканчивающегося ярусом звона с открытыми арками. В размерах четверика, восьмерика и шатра заложены пропорции золотого сечения. Четверик колокольни украшен по углам лопатками и поясом ширинок с полихромными изразцами, частично утрачены. Восьмигранный столп с лопатками украшен внизу киотом с изразцовым декором, а ярус звона — архивольтами с килевидным верхом. Имелось 14 колоколов. Большой колокол весил 200 пудов. На верхней части его кругом вылита надпись, «Лета 7193 году вылит сей колокол на Вологду на посад к церкви Пресвятыя Богородицы Владимирския по приказу и по духовной гостя Гаврила Мартынова, сына Фетиева, по души его в вечное поминовение, а весом в нём двести пуд». У нижнего края колокола другая подпись, «Albert Benningk me fecit Lubeck, anno 1685». Завершающий колокольню высокий шатёр с маленькой главкой прорезан расположенными вперебежку окнами-слухами, украшенными кокошниками.
