La torre di Palazzo Vecchio fu costruita verso il 1310 quando il corpo del palazzo era quasi terminato. Posta sulla facciata (ispirandosi probabilmente al Castello dei Conti Guidi a Poppi), si appoggia solo in parte alle murature sottostanti, presentando il lato frontale costruito completamente in falso (cioè sporgente rispetto alle strutture sottostanti) con una soluzione architettonica insieme audacissima ed esteticamente soddisfacente.
Alta circa 94 metri, la torre non è centrata sulla facciata ma è decentrata verso il lato sud della stessa (verso destra per chi guarda frontalmente il palazzo) perché poggia su una casa-torre preesistente appartenuta ai Foraboschi detta "della Vacca" a causa del nomignolo affibbiato dai Fiorentini alla grossa campana che la sormontava (la vicina via che congiunge piazza della Signoria a via Por Santa Maria si chiama via Vacchereccia sempre a causa di tale campana). La presenza della torre è ancora oggi distinguibile dalle finestre murate presenti sulla parte di facciata sottostante la torre di Arnolfo.
Il ballatoio della cella campanaria, con merli ghibellini (a coda di rondine), è sostenuto da mensoloni con archetti ogivali, sopra il quale poggia un'edicola con archi a tutto sesto sostenuti da quattro massicce colonne in muratura sormontate da capitelli a foglie. Nella cella sono attaccate tre campane.
Attorno ad una delle colonne si può vedere la scaletta a chiocciola che permette di salire sulla copertura. Sulla sommità si trova una grande banderuola (più di due metri d'altezza) a forma di Marzocco che tiene l'asta sormontata dal giglio fiorentino: si tratta di una copia, l'originale può essere ammirato in tutta la sua grandezza all'interno del palazzo.
Il grande orologio fu originariamente costruito dal fiorentino Nicolò Bernardo, ma rimpiazzato nel 1667 da uno realizzato da Giorgio Lederle di Augusta e montato da Vincenzo Viviani, che è tuttora funzionante.
Si consiglia di verificare la corrispondenza degli orari di apertura contattando direttamente la struttura.
