MÖ 24 yıllarına uzanan tarihi bir geçmişe sahip olan kule, Karadeniz'in Marmara ile birleştiği yerde küçük bir ada üzerinde kurulmuştur.

Bugün görülen kulenin temelleri ve alt katın önemli kısımları Fatih devri yapısıdır. Kulenin etrafındaki sahanlık geniş kaplanmıştır. Üstündeki madalyon halindeki bir mermer levhada, kuleye şimdiki şeklini veren Sultan II. Mahmut'un, Hattat Rasim'in kaleminden çıkmış 1832 tarihli bir tuğrası vardır. Kulenin Eminönü tarafı daha genişçe olup burada bir de sarnıç vardır.

İlk olarak Yunan döneminde bir mezara ev sahipliği yapan bu ada Bizans döneminde inşa edilen ek bina ile gümrük istasyonu olarak kullanılmıştır. Osmanlı döneminde ise gösteri platformundan, savunma kalesine, sürgün istasyonundan, karantina odasına kadar bir çok işlev yüklenmiştir.

Asli görevi olan ve yüzyıllardan beri varlığı ile insanlara, geceleri ise geçen gemilere göz kırpan feneri ile yol gösterme işlevini hiç kaybetmemiştir.Kız Kulesi 2000 yılında restore edilerek ziyarete açılmıştır.

Çok eski tarihi geçmişi olan Kız Kulesi, bir zamanlar, Boğazdan geçen gemilerden vergi alınmak maksadı ile kullanılmıştır. Kule ile Avrupa Yakası boyunca büyük bir zincir çekilmiş ve gemilerin Anadolu Yakası ile Kız Kulesi arasından geçişine (o zamanlar gemi boyutları küçük olduğu için geçebilmekteydi) izin verilmiştir. Bir süre sonra Kule, zinciri taşıyamamış ve Avrupa Yakasına doğru yıkılmıştır. Kuleden suyun içine bakıldığında yıkıntıları görülmektedir.

Antik Çağ'da Arkla (küçük kale) ve Damialis (dana yavrusu) adları ile anılan kule, bir ara da "Tour de Leandros" (Leandros'un kulesi) ismi ile ün yapmıştır.

Kulenin geçmişiyle ilgili anlatılan ve en bilindik bir rivayete göre kralın birine, çok sevdiği kızı onsekiz yaşına geldiğinde bir yılan tarafından sokularak öleceği söylenir.Bunun üzerine kral denizin ortasındaki bu kuleyi onararak kızını buraya yerleştirir. Kaderin kaçınılmazlığını kanıtlarcasına, kuleye gönderilen üzüm sepetinden çıkan bir yılan, prensesi zehirler. Kral, kızına demirden bir tabut yaptırarak Ayasofya'nın giriş kapısının üstüne yerleştirir. Bugün bu tabutun üstünde iki delik vardır. Yılanın ölümünden sonra da onu rahat bırakmadığına dair hikayeler anlatılır.