Turnul-clopotniță se află în partea de nord-vest a ansamblului bisericesc. El este construit în întregime din piatră fasonată, cu bolta din cărămidă. El impresionează prin zveltețea sa, având o bază tetragonală și patru niveluri suprapuse, care se retrag succesiv până la ultimul nivel.
După cum a scris cronicarul Ion Neculce, turnul clopotniță a fost construit în anul 1729 de către domnitorul Grigore Ghica al II-lea (1726-1733, 1735-1739, 1739-1741 și 1747-1748), în cel de-al treilea an al primei sale domnii în Moldova.
Cutremurele de la începutul secolului al XIX-lea au avariat grav biserica, aceasta fiind reconstruită în perioada 1841-1844, cu sprijinul logofătului Dimitrie Sturdza, după planurile arhitectului grec Andrei Karidis. Cu acel prilej, s-a reconstruit și turnul de la intrare. În acest scop, Constantin, fiul lui Dimitrie Sturdza, a adus meșteri din orașul italian Padova, unde-și făcuse studiile.
După unele surse, în acest turn a fost găsită biblioteca scriitorului Costache Conachi (1777-1849). După unele zvonuri, arhitecul Andrei Karidis ar fi murit în sărăcie, chiar într-una din odăile turnului.
Cu prilejul refacerii și reconstrucției întregului ansamblu bisericesc al Bisericii Bărboi (1980-1988), cu stăruința, osteneala și directa îndrumare a mitropolitului Teoctist Arăpașu, s-a restaurat și turnul-clopotniță între anii 1984-1986, cu fonduri acordate de Mitropolia Moldovei și Sucevei.
Pe peretele dinspre incintă al turnului clopotniță, în dreapta gangului de ieșire din curte, s-a amplasat o placă de piatră cu următoarea inscripție: “Turnul-clopotniță și zidurile de incintă ale bisericii Bărboi ctitorie din prima jumătate a secolului al XVII-lea s-au restaurat între anii 1984-1986 cu fonduri acordate de Sfînta Mitropolie prin stăruința, osteneala și directa îndrumare a Înalt Prea Sfințitului Teoctist, arhiepiscop al Iașilor și mitropolit al Moldovei și Sucevei.”
Turnul-clopotniță se află în partea de nord-vest a ansamblului bisericesc. El este construit în întregime din piatră fasonată, cu bolta din cărămidă. El impresionează prin zveltețea sa, având o bază tetragonală și patru niveluri suprapuse, care se retrag succesiv până la ultimul nivel. La primul nivel (parter), se află intrarea în curtea bisericii pe sub o boltă. Această intrare are o poartă din fier forjat decorat. De o parte și de alta a bolții se află două încăperi, în care se intră din curtea bisericii. La primul etaj se află o singură încăpere, cu două ferestre - una pe latura nordică și una pe cea sudică - arcuite, cu menou și cu câte o rozetă. La etajul al doilea se află camera clopotelor, având ferestre pe toate cele patru laturi, cu aceleași elemente decorative. La ultimul etaj se află încăperea care adăpostește mecanismul celor patru ceasuri cu cadrane circulare, câte unul pentru fiecare latură.