Доподлинно неизвестно, когда именно на Спасской башне были установлены первые часы. Возможно, сразу же после ее возведения в 1491 году. Первые башенные часы на Руси появились еще в 1404 году при великом князе Василии, сыне Дмитрия Донского, дворец которого находился примерно на том же месте, где ныне высится Большой Кремлевский дворец. Это были вторые башенные часы в Европе, и изготовил их монах Лазарь Сервин. В летописях сохранились записи о том, что каждый час молот в этих часах ударял в колокол, ведя счет дневному и ночному времени.
В конце XV века, при Иване III в Кремле появились куранты — башенные часы с музыкой. До нас дошли сведения о том, что спустя почти столетие, в 1585 году, куранты были установлены уже на трех башнях — Троицкой, Тайницкой и Спасской, так что стрелки были видны изо всех уголков Москвы, и жители могли узнавать по ним время, поскольку карманные часы, появившиеся в России в начале XVI века, могли себе позволить только самые зажиточные горожане.
В начале XVII века старые башенные часы со Спасской башни были проданы в Ярославль, и благодаря сохранившейся в архивах купчей нам известен их вес — 960 килограммов. Новые, большие по размеру куранты были заказаны английскому мастеру Христофору Головею, приглашенному ко двору московского государя. В 1625 году, когда надстраивали все башни Кремля, специально для курантов русским мастером Баженом Огурцовым был возведен на Спасской башне многоярусный верх с высоким каменным шатром. Кузнецы-часовщики крестьяне Ждан, его сын Шумило Жданов и внук Алексей Шумилов, отлили детали и собрали часы. 30 колоколов для перечасья отлил литейщик Кирилл Самойлов. У часов был огромный вращающийся циферблат, разделенный на 17 частей. Циферблат весил более 400 килограммов и был сбит из деревянных досок и выкрашен в небесно-голубой цвет, а по его полю были укреплены светлые жестяные звезды. В верхней части циферблата золотой краской были нарисованы луна и солнце, луч которого служил неподвижной часовой стрелкой. Часовые деления обозначались буквами славянского алфавита. Выше часов располагался восьмерик с часовыми колоколами. Дважды в день, когда солнце пересекало линию горизонта, часовщик поднимался на башню и вручную поворачивал циферблат в исходную точку отсчета. Летом, в дни летнего солнцестояния, часы отбивали максимальное количество дневных часов — 17 и минимальное ночных — 7. Каждые 16 дней соотношение дневных и ночных часов менялось, поэтому приходилось перенастраивать и механизм часов.
