鼓楼平面呈方形，全用青砖包砌，基部衬砌石条，台顶砌有一米高的女墙，下部四面中轴线开券形门洞。门洞平面呈十字型，与四条大街相通，可供通行；门洞顶部砌五层砖券，上面嵌刻砖匾额，东为“旭升”、西为“宾晟”、南为“迎薰”、北为“镇远”。楼阁上下两层，重檐四面悬挂匾额，东“金城春雨”、西“玉关晓月”、南“祁连望雪”、北“居延古牧”。康熙七年（1668年）重建后，改为东“九重在望”、西“万国咸宾”、南“声教四达”、北“湖山一览”。

　　钟鼓楼东南角有唐钟一口，铸有图案，每层6格，上层其中3格为飞天，飞天戴花冠，袒上身，下着裙，露脚，手拿花束；中层6格，其中3格是朱雀、玄武；下层6格，其中3格是青龙白虎。全钟只有图案，无文字，全国罕见。

　　2006年5月，张掖鼓楼作为明至清时期的古建筑，被国务院批准列入第六批全国重点文物保护单位名单。张掖鼓楼为全国重点文物保护单位。