9 sierpnia 1173 r. Rozpoczęły się prace nad fundamentami dzwonnicy katedry św. Marii. Miała być w pewnej odległości od kościoła, wysoka na około 56 metrów, ważąca 14,453 tony metryczne. Początkowo dyrektorem prac był prawdopodobnie architekt Diotisalvi, ta sama osoba, która rozpoczęła baptysterium. Prace zatrzymały się po trzecim pierścieniu z powodu osiadania pod fundamentami Wieży. Miękkie podłoże i fakt, że w dawnych czasach płynęło tu zakole rzeki Auser, czyniąc teren niestabilnym, jest powodem pochylenia wieży, czyniąc ją sławną.

Problem niestabilności na długo zakończył pracę.

Budynek wznowiono w 1275 r. pod kierunkiem Giovanniego di Simone i Giovanniego Pisano; trzy kolejne pierścienie zostały dodane do trzech już ukończonych. Próbując wyprostować wieżę, trzy dodatkowe piętra wyginają się lekko w przeciwnym kierunku niż nachylenie wieży. Został ukończony w połowie XIV wieku, kiedy dodano dzwonnicę.

Struktura, jeśli wieża jest bardzo nietypowa. Składa się z dwóch koncentrycznych cylindrów połączonych ze sobą spiralnymi schodami do najwyższej kondygnacji. Zewnętrznie jest sześć pierścieni okrągłych łukowych galerii. Marmurowy rów u podstawy wieży został dodany w XIX wieku.

Wieża teraz pochyla się pod kątem 5 ° od pionu. Pozostaje stały, ponieważ jego środek ciężkości znajduje się wewnątrz obwodu podstawy.

Wizyta na wieży wymaga dużego wysiłku fizycznego, biorąc pod uwagę, że skala składa się z około 300 kroków, więc wizyta nie jest zalecana dla osób z problemami serca i ogólnie ci, którzy nie cieszą się dobrym zdrowiem.