Угол Невского проспекта и Думской улицы к середине XVIII века стал центром притяжения русского купечества. Рядом с Серебряными рядами на Невском проспекте со стороны Думской улицы в 1752-1753 годах был построен "Общественный гильдейский дом". Здесь размещалась учреждённая в 1786 году Екатериной II Городская дума, купеческое управление.
В 1799-1804 годах архитектором Д. Феррари на месте Гильдейского дома было построено здание Городской думы, повторившее Серебряные ряды. Два одинаковых здания зодчий соединил башней, что характерно для европейских ратуш. Отличие петербургской башни - её не центральное положение над городской управой, а нахождение сбоку. Таким образом, она не только связала два здания, но и стала заметным акцентом всего Невского проспекта.
При создании в 1824 году телеграфной линии между Петербургом и Шлиссельбургом на башне была установлена деревянная будка - дополнительный верхний ярус. Она стала второй на маршруте. Первой была будка на крыше Зимнего дворца. Позже башня использовалась также и для оптической телеграфной связи между Петербургом и Царским Селом (затем и с Варшавой). В хорошую погоду сообщение из Петербурга до Варшавы доходило всего за 15 минут.
В 1835 году по проекту архитектора В. И. Беретти на башне Городской думы установили металлическую конструкцию для подъёма сигнальных шаров. Башня служила пожарной каланчой. В 1840 году конструкцию Беретти посчитали неудачной и заменили на новую, изготовленную на заводе Ч. Берда.
Сигналы пожарным на башне обозначали количеством и расположением вывешенных на ней шаров и досок. Их комбинации говорили о том, в каком районе города возник пожар. В ночное время шары менялись на белые фонари, а доски на красные. Кроме того, здесь использовался флаг. Красный флаг говорил о том, что на пожар должны выехать команды со всех пожарных частей, светло-зелёный - команды только из данного района и девяти близлежащих. Днём - доска, а ночью два красных флага и белый фонарь между ними обозначали отбой тревоги.
В 1884 году на башне Городской думы установили часы фирмы "Фридрих Винтер".
В 1918 году перед башней установили бюст Ф. Лассаля, заменённый на гранитный в 1923 году (скульптор В. А. Синайский, архитектор Л. В. Руднев). В 1937 году бюст демонтировали. В настоящее время он хранится в Музее городской скульптуры.
В 1989 году была проведена реставрация часов. В 1993 году заменена металлическая конструкция на верху башни.
