Och även om klocktorn i dag främst beundras för sin estetik, hade de en gång i tiden ett viktigt syfte. Före mitten av 1900-talet hade de flesta människor inga klockor, och före 1700-talet var till och med hemklockor sällsynta. De första klockorna hade inga urtavlor utan var enbart slagklockor som lät klockorna ljuda för att kalla det omgivande samhället till arbete eller till bön. De placerades därför i torn så att klockorna kunde höras på långa avstånd. Klocktorn placerades nära städernas centrum och var ofta de högsta byggnaderna där. När klocktorn blev allt vanligare insåg konstruktörerna att en urtavla på utsidan av tornet skulle göra det möjligt för stadsborna att läsa av tiden när de ville.
Användningen av klocktorn går tillbaka till antiken. Det tidigaste klocktornet var Vindarnas torn i Aten som hade åtta solur. I dess inre fanns också en vattenklocka (eller clepsydra) som drevs av vatten som kom ner från Akropolis. I Songkina ritades ett astronomiskt klocktorn av Su Song som uppfördes i Kaifeng 1088 och som hade en mekanism med flytande gång. I England sattes en klocka upp i ett klocktorn, den medeltida föregångaren till Big Ben, i Westminster år 1288, och år 1292 sattes en klocka upp i katedralen i Canterbury. Den äldsta bevarade klockan i ett torn som tidigare ingick i ett klocktorn i Europa är klockan i katedralen i Salisbury, som färdigställdes 1306, och en annan klocka som sattes upp i St Albans 1326 ”visade olika astronomiska fenomen”.
Al-Jazari konstruerade en avancerad klocka och beskrev den i sin bok ”Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices” år 1206. Den var cirka 3,3 meter hög och hade flera funktioner vid sidan av tidtagning. Den innehöll en visning av zodiaken och sol- och månbanorna samt en visare i form av en halvmåne som rörde sig över toppen av en port, förflyttad av en dold vagn och som fick automatiska dörrar att öppnas, var och en för att avslöja en skyltdocka, varje timme. Det var möjligt att dag- och nattlängden kunde programmeras om dagligen för att ta hänsyn till de varierande dag- och nattlängderna under året, och det fanns också fem robotmusiker som automatiskt spelade musik när de förflyttades av spakar som styrdes av en dold kamaxel som var kopplad till ett vattenhjul. Andra komponenter i slottsklockan var en huvudreservoar med flottör, en flottörkammare och flödesregulator, en tallrik och ett ventiltråg, två remskivor, en halvmåneformad skiva som visar zodiaken och två falkautomater som släpper ner bollar i vaser. Al-Jazaris slottsklocka anses vara den tidigaste programmerbara analoga datorn.
Turmklockor med synkroniserad linje (nät) introducerades i USA på 1920-talet.