По данным 1626 года, башня была внутренним размером 13,6 × 2,9 м. Над вратами был написан образ Пречистой Богородицы с Предвечным Младенцем, а выше над башней возвышался набатный колокол.
Название башни происходит от надвратной Пречистенской церкви 1195 года. В начале XIV века башня, вероятно, перестраивалась, а вновь сооружена на прежнем месте в конце XV веке. Башня (стрельница) у Богородицкой надвратной церкви упомянута в летописи под 1490 годом. В 1665—1667 гг., когда в верхней части башни надстроили палату для часов, башню венчали три деревянных шатра.
В 1686 году в башне случился пожар, и после восстановления по проекту С. Л. Елфимова в 1697—1700 гг. её венчали уже пять каменных шатров. На вершине центрального шатра был установлен двуглавый орёл, на четырёх других малых шатрах — прапоры с прорезанным профилем орлов.
7 мая 1745 года башня и надвратная церковь рухнули. Имелся проект по восстановлению разрушившегося строения, но он не был осуществлён; руины были разобраны в том же 1745 году. Существующая ныне кирпичная проездная Пречистенская арка была выстроена на месте рухнувшей башни в XIX веке.
Кузьмина Н. Н., Филлипова Л. А. Пречистенская башня \\ Великий Новгород. История и культура IX—XVII веков. Энциклопедический словарь. СПб.: Нестор-История, 2007, под ред. Янина В. Л.