Сооружение построено в 1929 году, когда гражданские инженеры не разбирались в архитектурных стилях, — с множеством декоративных элементов отделки. По этому создали её в уникальной нетрадиционной для своего времени архитектурной манере: круглый конусообразный ствол с легкой лекальной кривизной, которая придаёт инженерному сооружению художественного образа, в верхней части мягко, с плавным изгибом, переходит в расширенный двухъярусный цилиндр с прямоугольными оконными проёмами по всему периметру, а по высоте — двумя широкими плоскими «oбpyчамы». Цилиндрический объём завершается карнизом с большими кручениями. Конусная крыша башни переходит в острую причудливую башенку, несущую два уровня горизонтальных зонтиков, образованных большими свесами кровли. Под нижним уровнем зонтов, над водопроводным баком, находится смотровая площадка, с которой открываются замечательные виды на город и его живописные окрестности. Под вторым уровнем многоярусной надстройки установлены часы с мелодичным боем. Завершается башня металлическим шпилем. Общая высота башни составляет 41 метр, ёмкость бака — 120 тонн, а его объём — 360 м3.
Пластику архитектурных форм башни видно за много километров от города. Сейчас водонапорная башня является настоящим доминантом Глухова и визитной карточкой города. После реставрации, она стала популярным экскурсионным объектом. В ней внизу размещена небольшая экспозиция (музей), а силуэт самой башни является неизменной эмблемой Глухова.
Главной изюминкой башни является внутренняя винтовая лестница, количество ступеней которой составляет 186 штук.