Le 9 août 1173, les fondations du clocher de la cathédrale Sainte-Marie ont commencé. Il devait être éloigné de l'église, d'environ 56 mètres de hauteur et peser 14,453 tonnes métriques. Initialement, le directeur des travaux était probablement l'architecte Diotisalvi, le même qui a commencé le baptistère. Les travaux ont cessé après le troisième anneau en raison d'un affaissement sous les fondations de la tour. La terre molle et le fait que jadis un coude de la rivière Auser coulait ici, rendant le terrain instable, sont la raison pour laquelle la tour se penche et la rend célèbre.
Le problème de l'instabilité a mis fin au travail pendant longtemps.
Construction commencée en 1275 sous la direction de Giovanni di Simone et Giovanni Pisano; trois autres anneaux ont été ajoutés aux trois déjà terminés. Pour tenter de redresser la tour, les trois étages supplémentaires se plient légèrement dans le sens opposé à celui de la tour. Il a été achevé au milieu du 14ème siècle lorsque le beffroi a été ajouté.
La structure si la tour est très inhabituelle. Il est composé de deux cylindres concentriques réunis par un escalier en colimaçon qui mène au dernier étage. Extérieurement, il y a six anneaux de galeries en arc de cercle. Le fossé de marbre à la base de la tour a été ajouté au 19ème siècle.
La tour est maintenant inclinée de 5 ° par rapport à la verticale. Il reste debout car son centre de gravité se trouve à l'intérieur du périmètre de sa base.
La visite de la tour demande au visiteur un effort physique considérable, sachant que l'échelle est composée d'environ 300 marches. Cette visite est donc vivement déconseillée aux personnes souffrant de problèmes cardiaques en général ceux qui ne jouissent pas d’une bonne santé.
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