箭楼位于崇文区西北部，前门大街北端，系北京城中轴线天安门南端的重要建筑之一。于1988年1月31日被国务院列为全国重点文物保护单位。

正阳门箭楼始建于明正统四年（1439年），建筑形式为砖砌堡垒式，城台高12米，门洞为五伏五券拱券式，开在城台正中，是内城九门中唯一箭楼开门洞的城门，专走龙车凤辇。箭楼为重檐歇山顶、灰筒瓦绿琉璃剪边。上下共四层，东、南、西三面开箭窗94个，供对外射箭用。箭楼四阔七间，宽62米，北出抱厦五间，宽42米，楼高24米，门两重，前为吊落式闸门（即千斤闸），后为对开铁叶大门。

明、清时期正阳门城楼与箭楼之间原有一个巨大的瓮城，南端呈弧形抹角，箭楼坐落在顶端，瓮城南北长108米，东西宽88米，内有空场，四向均有门。

清乾隆四十五年（1780年），道光二十九年（1849年），箭楼两度失火被毁。清光绪二十六年（1900年），八国联军攻入北京，箭楼被焚毁。1901年开始修缮箭楼，1906年竣工。1915年为改善内、外城交通，政府委托德国人罗思凯格尔改建正阳门箭楼，添建水泥平座护栏和箭窗的弧形遮檐，月墙断面增添西洋图案花饰，1916年竣工。改建后，正阳门瓮城月墙及东西闸门被拆除。

正阳门箭楼从它建成那天起，一直是老北京的象征。1915年改建后，更成了北京人游览的场所。1928年辟为国货陈列所，30年代增设电影院，1949年艺人魏喜奎等组织大众游艺社在箭楼演出。1949年2月3日，中国人民解放军曾在此举行盛大的入城式。

正阳门箭楼曾多次修葺，1976年唐山地震，箭楼严重受损，北京市文物主管部门对箭楼进行全面大修。1989年北京市正阳门管理处集资160万元，将正阳门箭楼修饰一新，1990年1月21日正式对游人开放。