С восточной стороны колокольни Ивана Великого на каменном постаменте установлен Царь-колокол, являющийся выдающимся памятником русского литейного искусства ХVIIIв. Он был отлит по указу императрицы Анны Иоанновны в 1733-1735 гг. потомственными московскими литейщиками, колокольных дел мастерами И.Ф.Моториным и его сыном Михаилом. До настоящего времени это самый большой колокол в мире. Его вес почти 202 тонны, высота 6,14 метров, диаметр 6,6 метров. Известный мастер И.Ф Маторин, отливший в 1702 г. по заказу Петра I 115 артиллерийских стволов, а также несколько кремлевских колоколов, том числе и Набатный, был привлечен к изготовлению Царь-колокола после неудачной попытки поручить эту работу французскому королевскому механику Жерменю.

История создания колокола сопряжена с многочисленными трудностями, неудачами и катастрофами. Формовка и отливка его производилась в специальной яме, вырытой на Ивановской площади к востоку от звонницы. Для изготовления рельефного орнаментального украшения колокола были вызваны петербургские резчики по дереву В.Кобелев, П.Галкин, П.Кохтев, П.Серебряков и мастер формовального дела П.Луковников. Недавно стало известно и имя скульптора – это Ф.Медведев, получивший образование в Италии. Подготовительные работы заняли почти два года. Лишь в конце 1734 г. в специально устроенных печах началась плавка металла, но через некоторое время была обнаружена его утечка из печей и плавку пришлось остановить. Возникший при этом пожар уничтожил подъемные деревянные конструкции, возведенные над колоколом. После ликвидации аварии работы были возобновлены, но в августе 1735 г. последовала смерть мастера И.Ф.Маторина и окончание их было возложено на его сына.

В ноябре 1735 г. литье Царь-колокола благополучно завершилось, но по непонятной причине он длительное время оставался в яме, где его и застал страшный пожар, известный под названием Троицкого, возникший в Кремле в мае 1737 г. При тушении огня вода попала на раскаленный металл колокола, неравномерное охлаждение вызвало его растрескивание, при этом от колокола откололся кусок весом 11,5 тонн.

Неоднократные попытки извлечения колокола из ямы оканчивались неудачей. Наконец, в 1836 г. эта работа была поручена петербургскому архитектору французу О.Монферрану, который разработал проект подъемного устройства и специального каменного постамента для установки на него Царь-колокола. После первого неудачного подъема, во время которого оборвалось несколько канатов, механизм был усовершенствован, колокол извлечен из ямы и как образец литейного искусства установлен на восьмигранном постаменте из песчаника, где и стоит поныне.

Помимо уникальных размеров, колокол замечателен красотой своей формы и тонко прорисованных скульптурных украшений: барельефных портретов царя Алексея Михайловича и императрицы Анны Иоановны, а также поясков и картушей с барочным растительным орнаментом с изображениями святых, ангелов и надписями об истории создания колокола.