528 yılında Bizans İmparatoru Anastasius Oilosuz tarafından, fener kulesi olarak denizcilere yol göstermesi amacıyla yaptırılan Galata Kulesi, inşa ettirildiği dönemde, tamamen ahşaptan olmasına rağmen yedi asra yakın süre boyunca ayakta kalmıştır. 1204 yılında gerçekleşen Latin istilası sırasında çıkan yangın nedeniyle geniş çapta hasar görmüştür. Bizanslılar, şu anki ismi Galata Kulesi olan yapıya; Megalos Pyrgos, yani Büyük Burç ismini vermiştir.

Galata Kulesi’nin konumu, şehrin savunmasını kolaylaştırdığı için, 1348 yılında Cenevizliler tarafından yığma taş tekniği ile bir kez daha inşa edilmiştir ve ismini Christtea Turris (İsa Kulesi) olarak değiştirmişlerdir. Takvimler 1453 yılını gösterdiğinde, İstanbul’un Osmanlı hakimiyetine geçmesiyle birlikte, kule yükseltilmiştir. 1500’lü yıllarda depremden zarar görmesi nedeniyle Mimar Murad bin Hayreddin tarafından onarılmıştır. 16. yüzyılda ise, Hristiyan tersane esirlerinin barındığı bir yapıya dönüştürülmüştür. Aynı dönemde Osmanlı’nın en önemli astronomlarından olan Takiyüddin tarafından bir rasathane kurulmuş, ancak o dönem ki astronomiye bakış açıları nedeniyle kullanımı uzun sürmemiştir. III. Selim döneminde Galata Kulesi’nin üst kısmına bir cumba eklenmiştir. 1831 yılında yapıda bir yangın daha çıkmıştır ve II. Mahmud kulenin üzerine iki kat daha çıkartmış, külah biçiminde olan dam örtüsüyle tepesini kapattırmıştır. 1864 yılında gerçekleşen imar çalışmalarında, avlusunu, kapılarını, kıyıya inen sur duvarlarını kaybetmiş, hendekler doldurulmuştur. Galata Kulesi’nin günümüzdeki görünümünü kazandıran yıl ise, bir fırtına sonucunda onarım gördüğü 1967’dir. 

Dış cephesi taş örgü olan Galata Kulesi’nin girişindeki kitabede, II. Mahmud döneminde yapıldığı için onun adının yazıldığı düşünülmektedir. Yapı, çatısı ile birlikte 69,90 metrelik yüksekliğe sahiptir ve 9 katlı kulenin yapımında işlenmemiş moloz kullanılmıştır. 3,75 metre duvar kalınlığı olan Galata Kulesi’nin, yaklaşık 10 bin ton ağırlığında olduğu anlaşılmıştır. İç çapı 8,95 metre, dış çapı ise 16,45 metre olarak ölçülmüştür.