Спасская башня
Историк Пётр Бартенев указывает следующие габариты Спасской башни: высота — 34 сажени, периметр основания — 29 сажени, высота нижней части — , высота верхней — 20 саженей, число этажей — 10. Конструкция сложена из тяжеловесного кирпича, вес каждого из которых достигает восьми килограммов. Для цоколя и архитектурного декора использовали лекальный кирпич. Двойные стены сооружения скреплены каменными упорами и оборудованы проходными галереями, каменными и деревянными лестницами.
Оружейная башня
Согласно описи ветхостей 1667 года, к тому времени многие башни кремлёвской стены требовали капитального ремонта. Однако выгодное расположение на возвышенном сухом месте позволило конструкции Оружейной башни хорошо сохраниться — в описи она фигурирует «без порух». С 1676 по 1686 год здание перестраивалось: добавился каменный шатёр с дозорной вышкой и позолоченным флюгером. Надстройки позволили обозревать окрестности и предупреждать о пожарах, которые были частым явлением в Москве XVII века. В это же время в башне появились проездные ворота, предназначенные для доступа к царскому Конюшенному двору, с чем и связано первое название башни — «Конюшенная». Проход просуществовал до начала XVIII века, а при его уничтожении произошёл излом наружного фасада, заметно испортивший внешний вид здания. Особенно отчётливо излом виден на Сигизмундовом плане Москвы. Историк Сергей Бартенев вспоминал:
В 1701 году император Пётр I провёл ревизию крепостных сооружений Кремля: был составлен подробный отчёт о всех постройках, а также выполнены измерения каждой башни. У Оружейной башни были указаны следующие параметры: длина 3,5 саженей (6,4 метра), ширина — 3,25 саженей (5,9 метра), высота — 20,3 саженей (37,1 метра). Судя по сохранившимся записям того времени, черепица была зелёного цвета. Об этом свидетельствуют данные о закупках свинца — его муравленье (глазуровка) даёт зелёный оттенок.