Сухаревскую башню построили в 1695 году по указу Петра I.
Башню возводили в два этапа. Сначала построили два первых яруса: перестроенные в камне Сретенские ворота и палаты над ними. В одной из них, которая называлась «рапирной», обучали фехтованию. В 1701 году третий ярус башни заняла Школа математических и навигацких наук, где обучались 500 человек.
До 1706 года башня находилась в ведении Оружейной палаты, затем перешла под контроль Приказа морского флота и Адмиралтейской канцелярии. Руководителем школы стал учёный Яков Брюс, который на одном из последних этажей башни основал первую в России астрономическую обсерваторию.
В XIX веке каждый гость столицы считал своим долгом помолиться в храме Христа Спасителя, побывать на колокольне Ивана Великого и у Сухаревской башни.
Строение окутано множеством легенд. Почти все тайны Сухаревой башни так или иначе связаны с Я.В. Брюсом – верным соратником Петра I и автором Брюсового календаря, который в течение двухсот лет был главным русским земледельческим справочником. Предания гласят, что в рапирной зале на самом верху башни устраивались заседания тайного «Нептунова общества» (общества русских масонов), его возглавлял Франц Лефорт. Общество было тесно связано с одержимостью Петра навигацией. Его участники верили, что скоро покорят глубины морей.
Яков Брюс был известен не только в оккультном андеграунде, но и просто по учебникам: и как советник императора, и как врач, и якобы как чернокнижник или колдун с Сухаревой башни. Он являлся вторым коэном Черного Дома после Гермеса Трисмегиста. А подвал Сухаревской Башни был прочно связан с Черным Домом.
Во всем этом было много каббалистики и символики, например, несмотря на то, что Malkuth с которой тесно связана символика Черного Дома, рассматривается как низшая сефира на Древе Сефирот, она содержит в себе потенциал достижения высшей и выражается герметической максимой «Что наверху, то и внизу», Также ассоциируется с законами кармы. Построение колодцев Черного Дома соотносится с лей-линиями (с целью поглощения энергии с них), а также содержит в себе каббалистические принципы и принципы сакральной геометрии. Яков Брюс был очень про то, что мужчина должен посадить дерево, построить дом и обзавестись сыном. С дерева он и начал, реально посадив древо Сефирот.
В начале двадцатого века подземелья Сухаревской башни были тщательно исследованы — в результате обнаружили несколько подземных ходов, направленных в сторону усадьбы Брюса.
Фундаменты башни, не уничтоженные при сносе, также сохранились, но в настоящий момент скрыты площадью. В 2006 году в ходе строительства подземных переходов под Сухаревской площадью были проведены частичные раскопки и исследование фундаментов.