На месте Царской башни между Набатной и Спасской существовала деревянная дозорная вышка с площадкой для часового на уровне зубцов Кремлевской стены. Отсюда хорошо просматривались несколько районов Москвы – Китай-город, Зарядье, Замоскворечье. В случае пожара или другой замеченной опасности часовой бил тревогу в колокол. Позднее эту службу перевели на верхний ярус Набатной башни  

По преданию, на вышку нередко поднимался царь Иван Грозный. Самодержец любил незаметно понаблюдать за жизнью подданных. Миниатюрная каменная башенка появилась тут в 1680 году. К оборонительным функциям она не имеет никакого отношения. Это, скорее, нарядный смотровой теремок с квадратной верандой, открытой на все стороны света. По четырем углам установлены краснокирпичные опоры, напоминающие точеные деревянные балясины средневековых московских теремов. На столбики опирается высокий восьмигранный шатер с зелено-золотым декором.

Царская башня поднимается над уровнем стены на 16,7 метра с учетом позолоченного флюгера. Говорят, после церемонии помазания на трон и коронации сюда выходили московские правители, чтобы поприветствовать народ, толпящийся на Красной площади.