Хотя башня должна была стоять вертикально, после начала строительства в 1173 ,она начала склоняться к юго-востоку из-за плохо заложенного фундамента и рыхлого субстрата, это стало основой для смены направления. В настоящее время башня наклоняется к юго-западу.
Высота башни 55,86 м (183,27 м) от земли на самой низкой стороне и 56,70 м (186,02 м) на самой высокой стороне. Толщина стен у основания 4,09 м (13,42 м) и на самом верху 2,48 м (8,14 м). Ее вес оценивается в 14500 тонн.
Башня имеет 296 или 294 ступеньки. До восстановительных работ , выполненных в период с 1990 по 2001 год, башня наклонялась под углом 5,5 градуса, но в настоящее время башня наклоняется на 3,99 градуса.
Строительство башни велось в 2 этапа, начиная с 9 августа 1173, и с двумя длинными перерывами продолжалось почти 200 лет, до 1360 года.
Автор проекта так и остался неизвестен. Без сомнения, башня является одной из самых замечательных колоколен Европы. Раньше считали, что наклон башни являлся частью проекта, но сейчас эта версия представляется маловероятной.
Как из-за наклона, так и из-за оригинальной архитектуры, с 1173 года и вплоть до наших дней, башня является объектом пристального внимания. Постоянно прилагаются усилия, чтобы сделать башню более устойчивой. Например, разрушающиеся колонны были заменены неоднократно. Сейчас в основном проводятся подземные работы, укрепляющие фундамент.
В очередной раз 15 декабря 2001 башня открыла свои двери для туристов.
30 декабря 1986 года ЮНЕСКО присвоило статус Всемирного наследия архитектурному ансамблю (кафедральный собор (Piazza del Duomo), баптистерий, колокольня (Пизанская башня) и кладбище).
Архитектура ансамбля имела большое влияние на монументальное искусство Италии XII—XIV столетий.
В 2008 году ученые в очередной раз заявили, что дальнейшее падение Пизанской башни прекращено. До этого, несмотря на многочисленные усилия по «заморозке», башня продолжала отклоняться от вертикали со скоростью 1 мм в год.