בניית הקמפנילה החלה במאה התשיעית, כמגדל שמירה על הנמל. עד 1080 נבנה לשליש מגובהו הנוכחי אך אז קרס. הוא נבנה מחדש במאה ה-12 כשבראשו צריח עשוי עץ.

ב-1489 נהרס הצריח מפגיעת ברק - אחת מני רבות. ב-1511 ניזוק ברעידת אדמה, שאחריה בנה אותו בעיצובו הנוכחי ב-1513 פייטרו בון. המבנה לא הכיל אז מדרגות אלא נבנתה בו עלייה מתונה בצורת ספירלה, שלפי הנאמר רוכב על סוס יכול היה לעלות בה לראש הקמפנילה. בראש המגדל הוצב צריח שצופה בנחושת, ואור השמש שהוחזר ממנו בלט למרחוק. בון החליט להחליף את הצלב שעמד קודם בראש הקמפנילה, בדמות מלאך מעץ שצופה בזהב.

בצמוד לבסיס המבנה נבנה בין 1537 ל-1549 חדר משמר (Loggia) שתכנן יאקופו סנסובינו. החדר, שהתווספה לו מרפסת מעוטרת ב-1663, שימש את שומרי ארמון הדוג'ים.

ב-1776 הוסף למבנה לראשונה כליא ברק.

 חורבות הקמפנילה העתיק, 1902 תוכניות הקמפנילה - חתך אנכי, קומת הקרקע ותא הפעמונים (1831). המבנה הנוכחי המשוחזר קרוב מאוד לתוכניות אלה.

בתחילת יולי 1902 הופיע סדק בקיר הצפוני של המגדל ובבוקר 14 ביולי קרס הקמפנילה כולו, מבלי לגרום לאבדות בנפש או לנזק לבזיליקה הסמוכה. בכינוס חירום של מועצת העיר באותו ערב הוחלט לבנות את המגדל מחדש "במקום שהיה, כמו שהיה". הבנייה מחדש החלה באפריל 1903 והמבנה החדש נחנך ב-25 באפריל (יום מרקוס הקדוש) 1912 - כאלף שנים לאחר שהונחו היסודות לראשונה. הקמפנילה שוחזר לפי אותן התוכניות (אם כי נבנו בתוכו חיזוקים מבניים ומעלית), ותוך שימוש בלבנים מהמגדל שקרס.