Koning Christiaan IV van Denemarken gaf in 1637 opdracht de toren te bouwen. De bouwmeester Hans van Steenwinckel de Jonge ontwierp de toren. In 1639 werd Leonard Blasius bij de bouw betrokken. Drie jaar later, in 1642, stond het gebouw gereed. Een jaar later werd door Caspar Fincke, de smid van de koning, een elegant hekwerk op het dak gemaakt.

Christen Sørensen Longomontanus, een leerling van astronoom Tycho Brahe, zette de sterrenwacht op.

In 1716 bezocht de Russische tsaar Peter de Grote met zijn vrouw de toren. Hij ging te paard naar boven, zijn vrouw volgde hem in een koets.

Door de grote stadsbrand van 1728 verbrandden de bibliotheek en de sterrenwacht, waarbij vele kostbare boeken verbrandden en de beroemde koperen hemelglobe van Tycho Brahe smolt, het enig overgebleven instrument van hem dat zich nog in Denemarken bevond.

In 1807 werd de stad beschoten door de Britse vloot, waarbij ook de toren getroffen werd, maar zonder veel schade. Wel werd door een projectiel de hoek van een boek afgerukt, dat nu nog te bezichtigen is. De titel van het boek was Defensor Pacis ("verdediger van vrede").

In 1902 reed voor het eerst een auto naar boven (en weer naar beneden).