Елизавета Петровна повелела построить на месте Смольного дворца, где прошло ее детство, «вдали от города», величественный монастырь, где она в тишине и покое завершит свои дни. В монастыре также должны были воспитываться девушки из аристократических семей. Проект был поручен придворному архитектору Франческо Бартоломео Растрелли.

Начало работы над проектом. Растрелли работал над проектом ансамбля Смольного монастыря 4 года (с 1744 по 1748), выполнив в поисках наиболее выразительного решения огромное количество чертежей. Первоначально, в проекте и плане отсутствовала колокольня, она появилась лишь через год после закладки Смольного собора.

Начало строительства. Первыми строились кельи с восточной стороны, на берегу Невы. Через 3 месяца Елизавета Петровна повелела строить собор пятиглавым, по аналогии с Успенским собором в Кремле и возвести колокольню «против обретающейсяв Москве Ивановской також и колокола большого» – построить колокольнюподобную башне Ивана Великого в Москве и отлить огромный колокол. Растрелли было прямо предложено, чтобы Колокольня Смольного была спроектирована «противо Ивановской».

Колокольня Ивана Великого, столп утверждения и славы, воздвигнутая Борисом Годуновым, была и высотно-композиционным центром Московского Кремля, и символом могущества Русского государства. Растрелли немедленно приступил к переделке проекта. Верхняя часть колокольни была запроектирована в виде столпа с небольшой главкой. Этот столп по своей композиционной идее перекликается со столпом Ивана Великого. Проект был переделан очень быстро.

На территории будущего монастыря стали строить специальную светлицу, куда уже в 1751 перевезли начатую модель. В ней модель сохранялась до завершения строительства монастыря. Изготовление модели было обязательным, это давало возможность проверить все детали проекта, и уже в соответствие с моделью выполнялись все необходимые чертежи и шаблоны. Первыми в модели были сделаны жилые корпуса и угловые церкви, после них – собор и монастырская ограда, и, наконец, колокольня. Таким же был порядок возведения всех этих сооружений в натуре.   Собор строился быстро, с небывалым размахом и щедрым финансированием, но с началом семилетней войны с Пруссией работы замедлились. Многоярусная колокольня должна была стать главным архитектурным ориентиром нового, только начинающегося застраиваться района, подобно Петропавловскому собору в старом центре города. Именно при ее возведении возникли самые большие трудности. Кроме того, что она строилась последней, императрица потребовала отлить огромный колокол весом 12 000 пудов и диаметром 6,5 метров. Проект колокольни был проработан, модель выполнена, фундаментготов, а строительство второго яруса откладывалось, так как не могли найти мастеров, которые взялись бы за отливку такого колокола. Предполагалось отливку произвести на фундаменте колокольни, а затем поднять ее во второй ярус и продолжить строительство. Наконец, нашли мастера Дмитрия Евдокимова, но

Работы практически прекратились в связи со смертью Елизаветы Петровны. Строительство колокольни было завершено до второго из пяти запланированных ярусов. После смерти императрицы, отлучения от двора и отъезда Растрелли из России строительство встало, из-за нехватки средств было окончательно решено не строить колокольню выше уже созданных ярусов. Собор оставался недостроенным почти 70 лет.

По указанию Николая I начались работы по достройке храма, а в 30-х годах XIX века остатки ярусов Колокольни были разобраны. Достройка осуществлялась по переработанному проекту Василия Стасова: заделывали трещины, латали кровлю. Фасады собора были выкрашены в желтый цвет. Собор достроили в 1835 году.