Конечно, колокольня должна была бы существовать уже к моменту освящения собора, но впервые деревянная шатровая колокольня Софийского собора упоминается лишь в 1622 году: «наняты плотники ... колокольницу рубити о осьми стенах». Она помимо 11 колоколов имела достаточно редкую в те времена на Руси диковину – часы. Пожар, уничтоживший или повредивший в 1636 году постройки Архиерейского дома, не пощадил и колокольню, и вместо неё было установлено временное сооружение: «поставили столбы».

В 1641 году построили новую колокольню, водрузив на неё ещё несколько колоколов и установив новые часы – «боевые с перечасьем», имевшие «указной круг» и отбивавшие доли часа. В 1653 году архиепископ Маркел так характеризовал в челобитной царю состояние этой постройки: «а колокольня, государь, деревянная ветха, и брёвна из стен идут вон», и просил разрешения использовать для строительства каменной колокольни камень, заготовленный для недостроенной крепости времён Ивана Грозного.

 

После получения разрешения государя в 1654–1659 годах возводится первая каменная колокольня. Высокий восьмигранный столп с лопатками и открытым верхним ярусом звона увенчал стройный шатёр с небольшой главкой, а «Кириллова монастыря старец Михайло починивал боевые часы, ... и указное колесо зделал, и бой к колоколам привёл». Полный час отбивал большой колокол – благовестник, а «перечасья», то есть четверти часа, – шесть зазвонных и призвонных колоколов. В 1698 году колокольню повредило ударом молнии, сгоревшие кровля и главка были вскоре восстановлены. Но шатёр исправить не удавалось около двадцати лет: множество вологодских ремесленников было мобилизовано на петровские стройки и верфи, ощущался и недостаток средств. С тех пор служители не раз отмечали, что «от звонного зыку из расселин кирпичи сыплются и оттого опасность большой порухи».

В 1868 году при подготовке к празднованию 300-летия Софийского собора епископ Павел решил надстроить колокольню, которая, по мнению современников, «не соответствовала достоинству прочих зданий». Губернский архитектор А. И. Иваницкий составил обмерный чертёж старой колокольни и как минимум два проекта её перестройки (известен один из них, «в древнем вкусе», где колокольня напоминает Ивана Великого). В 1869–1870 годах тем же А. И. Иваницким (а не его преемником на должности в тот момент В. Н. Шильдкнехтом, как считалось ранее) реализован проект перестройки в псевдоготическом стиле, однако в композиции и некоторых деталях постройки ощущаются и веяния зодчества Древней Руси. Верхняя часть колокольни (шатёр и столбы яруса звона) были разобраны, а на усиленном контрфорсами основании (столпе) надстроена новая верхняя часть, которая стала выше прежней на 15 сажен (32 м).

 

На деньги горожан В. А. Засецкой и А. П. Набалова в Москве в фирме «Братья Бутеноп» приобретены и в 1871 году установлены новые куранты.

В 1967 году остановившийся в очередной раз из-за износа частей механизм восстановили часовой мастер музея В. А. Корольков и бригадир слесарей завода «Северный коммунар» Б. Н. Сосин. Начиная с 1968 года, каждые десять лет главный механизм часов полностью перебирается, промываются и полируются некоторые его детали.

Основной механизм вологодских курантов состоит из трёх заводных механизмов: один – для ведения стрелок (ходовой), другой – для боя часов, третий – для вызванивания четвертей часа. Механизмы расположены в закрытом помещении в центре колокольни между ярусом звона и смотровой площадкой. В центре часового механизма находится ход Грахама, состоящий из ходового колеса с 30 зубьями и анкера, соединённого при помощи вилки с маятником. На концах анкера с помощью накладок и винтов закреплены изогнутые внутрь цилиндрические паллеты – налёта входа и налёта выхода. Ходовая гиря весит 8 пудов. Справа от ходового расположен механизм четвертей, отбивающий по-особому каждые 15 минут. Его приводит в действие девятипудовая гиря. Когда отбита последняя четверть, система рычагов идёт на механизм боя часов, расположенный слева от ходового. Бой производится при помощи гири весом в 12 пудов, соединённой с механизмом боя и часовым колоколом. От ходового колеса вверх идёт вал, на котором находится передача на четыре вала, идущие к циферблатным механизмам. Заводятся куранты вручную раз в трое суток с запасом на 8 часов.

 

В 1701 году, когда по всей России согласно указу императора Петра I описывались колокола для изъятия четвертой части «колоколенной меди» на военные нужды, на соборной колокольне насчитывалось 22 колокола общим весом 1039 пуда 5 фунтов [6]. Четвертая часть от веса софийских колоколов составляла 259 п. 31 ф. с четвертью, но ни один колокол с колокольни не был снят. В феврале 1701 года на 22 подводах отправили в Москву на Пушечный двор 2 битых колокола весом 46 п. 3 ф., красной котловой меди 181 п. 26 ф. и чистого пруткового английского олова 32 п. 2 ф. с четвертью. «Да сверх тое четвертной части послано еще меди котловой 200 пуд для пополнения». А в марте 1702 года вслед за государевой грамотой с «милостивым словом» в Вологду были доставлены два колокола: один весом 176 пуд 20 фунтов, другой – 23 пуда 6 фунтов[8]. Больший из этих колоколов известен сегодня как Большая Лебедь, он отлит знаменитым мастером Иваном Моториным – создателем Царь-Колокола. Так усердие хозяйственного архиепископа Гавриила способствовало украшению, а не разорению вологодской соборной колокольни.

Ряд колоколов имеет названия: Большой (иначе – Праздничный, 1687 г., отлит в Любеке, вес 462 п. 23 ф), Архангел (иначе – Юбилейный, 1869 г., мастер С. Д. Чарышников, отлит в Кадниковском уезде Вологодской губернии, вес 302 п. 29 ф.), Большая Лебедь (1691/92 г., мастер И. Ф. Моторин, вес 176 п. 20 ф.), Малая Лебедь (1756 г., мастер М. А. Колокольников, отлит в Вологодском уезде, вес 100 п.), Часовой (1627 г., отлит в Амстердаме), Воздвиженский (иначе – Вседневный, 1739 г., мастер И. К. Сохарев, отлит в Вологодском уезде, вес 223 п.).

В качестве примера приведём опубликованные Н. И. Федышиным (а ранее с пропусками – Н. И. Суворовым) надписи на Большом колоколе. В верхней части колокола в две строки вязью отлита летопись (надпись): «В лето 7194-е, от рождества же по плоти Бога Слова 1686-е, месяца майя в 20 де., при державе благочестивых царей и великих князей Иоанна Алексеевича, Петра Алексеевича всеа Росии, благословением же преосвященнейшаго Гавриила архиепископа Вологодского и Белоозерскаго, во второе лето богоспасаемый паствы его, вылит сей колокол на Вологду в дом Премудрости Слова Божия, к соборной и апостольской церкви, во славу Богу Отцу. Аминь. Весом в нем 400 пуд». На нижнем краю колокола надпись на латинском языке с датой отливки: «Albert Benninck me fecit Lubecae. Anno 1687» («Альберт Беннинк меня сделал в Любеке в 1687 году»). Несоответствие дат в надписях объясняется тем, что надпись вязью была изготовлена из воска в Вологде и послана мастеру для установки в литейную форму. Но по какой-то причине Альберт Беннинк задержался с выполнением заказа до 1687 года, который и указал в своей надписи.

Софийский собор был закрыт 18 марта 1924 года, а Воскресенский – 5 марта 1938 года. Между этими событиями, после принятия 16 декабря 1929 года Постановления Президиума ВЦИК «Об урегулировании колокольного звона в церквях» и Постановления Президиума Вологодского горсовета от 29 декабря 1929 года колокольный звон во всех церквях Вологды был запрещён. Последовало Постановление Президиума Вологодского горсовета от 30 января 1930 года о снятии колоколов со всех церквей Вологды. 9 февраля 1930 года в 11 часов утра у собора состоялся митинг, на котором выступили члены Союза воинствующих безбожников. После этого его участники разделились на группы, которые направились к местам предписанных работ, были сняты колокола с 12 звонниц города. Однако колокола с соборной звонницы, переданной музею, им сбросить не позволили.