Строительство каменных Сретенских ворот началось в 1692 году и завершилось в 1695 году. Краткая история возведения ворот и описание построек по окончании строительства была изложена на двух мраморных досках, установленных над проездной аркой с внутренней стороны ворот.
На одной доске было написано: "Повелением благочестивейших, тишайших, самодержавнейших великих государей, царей и великих князей Иоанна Алексеевича, Петра Алексеевича всея великия и малыя и белыя России самодержцев, по Стрелецкому приказу при сиденье в том приказе Ивана Борисовича Троекурова". На другой доске следовало продолжение надписи: "Построены во втором Стрелецком полку по Земляному городу Стретен-ские вороты, а над теми вороты палаты и шатер с часами, а подле ворот по обе стороны караульныя малыя палаты, да казенный анбар, а позадь ворот к новой Мещанской слободе, часовня с кельями к Николаевскому монастырю, что на Перерве, а начато то строение строить в лето 7200 (1692), а совершено 7203 (1695), а в то время будущего у того полку стольника и полковника Лаврентия Панкратьева сына Сухарева".
После завершения работ каменные Сретенские ворота дважды - в 1698 и 1701 годы - надстраивались без изменения общей конструкции и плана. Причем строительство и надстройки велись под руководством архитектора воспитанника царской живописной мастерской при Оружейной палате Михаила Ивановича Чоглокова. О Чоглокове сохранилось очень мало сведений. Неизвестны даты его жизни. Как живописец он делал стенные росписи в царских палатах, в Преображенском дворце, расписывал знамена, писал панно для триумфальных ворот к петровским победам, как архитектор участвовал в строительстве Арсенала в Кремле.
И.М.Снегирев слышал от кого-то, что архитектором башни является сподвижник Петра I Франц Лефорт. Об этом он писал в монографии "Сухарева башня в Москве" (1848 г.), причем в качестве возможного архитектора предлагал еще одну кандидатуру; "Хотя предание именует Лефорта зодчим этого памятника, но как Петр I любил архитектуру и сам чертил планы для многих церквей и других зданий в Москве и Петербурге, то весьма вероятно, что башня сия сооружена по его плану; неизвестно только, кто был исполнителем его". (Имя Чоглокова как строителя Сухаревой башни появилось в печати лишь в начале XX века.)
В литературе XIX века, да и в некоторых работах нашего времени широкое распространение получила версия, что Петр I финансировал строительство Сухаревой башни, желая ее сооружением отметить "верную службу стрелецкого полковника Сухарева и его полка". Причем для подтверждения этого факта ссылались на текст памятной доски.
Поэт пушкинской поры М.А.Дмитриев в своем стихотворении "Сухарева башня" (1845 год), излагая эту версию, ссылается на памятную доску как на источник, подтверждающий истиность его рассказа:
Сухарев строил ту башню, полковник
стрелецкий!
Во время бунта стрельцов на юных царей
Петра с Иоанном,
Верен с своим он полком братьям-царям
оставался.
Именем верного, в память ему, Петр и прозвал
ту башню.
Старая подпись о том возвещает доныне
потомству.
Каждый москвич, идя мимо Сухаревой башни, видел мраморные доски с надписями, укрепленные на ней. Правда, прочесть, что написано на досках, было затруднительно: висели они высоко, да и надписи были сделаны старинным, непривычным для москвича XIX века шрифтом. Так что оставалось поверить поэту на слово, впрочем, он и сам, по-видимому, был уверен, что на досках написано именно об этом.
П.В.Сытин, крупнейший москвовед первой половины ХХ века, в своей брошюре "Сухарева башня", написанной и изданной в 1926 году, повторил общепризнанную версию. В более позднем своем труде "История планировки и застройки Москвы" (1950 г.), книге специальной и малотиражной, а потому практически неизвестной широкому читателю, он придерживается иного мнения, к которому пришел после более внимательного изучения памятной доски и исторических документов. "Несомненно, эти доски и надписи на них, - пишет Сытин, - должны были сохранить для потомков время и место строения каменных палат, с воротами и башнею, а также имена лиц, начальствовавших тогда над 2-м Стрелецким полком, здесь расположенным и несшим на башне сторожевую службу. Полк, по имени полковника, назывался также Сухаревым полком, а местность его стоянки - Сухарево... Естественно, что и Сретенские ворота Земляного города, построенные Петром в виде каменной башни, стали называть Сухаревой башней. Но И.М.Снегирев и другие дореволюционные историки создали легенду, что Петр построил башню в честь Л.П.Сухарева, на память об его с полком услуге во время борьбы Петра с Софьей в 1689 году. Эта легенда ни на чем не основана, так как, во-первых, из приведенной выше надписи на воротах башни отнюдь нельзя вывести, что башня построена в честь Сухарева или в память об его подвиге; во-вторых, в изданном Петром I указе о наградах за Троицкий поход Л.П.Сухарев получил весьма скромную награду, сравнительно с другими ("поместного по 250 четвертей, денег по 30 рублей". - В.М.), чего не могло бы быть, если бы Петр так высоко ставил его заслугу, что увековечил ее даже грандиозным даже по тому времени памятником".
При финансовом участии какого-либо лица, а тем более государя, в памятной надписи на постройке обязательно указывалось: "пожаловал", "даровал", "иждивением такого-то". Такого указания в тексте памятной доски на Сухаревой башне нет, зато текст совершенно определенно свидетельствует, что строительство шло на средства Стрелецкого приказа и что царь не демонстрировал никакого особо теплого отношения к полковнику Лаврентию Панкратьеву сыну Сухареву.
Таким образом, П.В.Сытин пришел к выводу, что утверждение, будто Сухарева башня была построена Петром I в честь полковника Сухарева и в память его услуги царскому дому, не имеет документального подтверждения и является легендой.
Каменные Сретенские ворота Земляного города, сами по себе высокие (от основания до орла на шпиле - более 60 метров) и, кроме того, стоящие на одном из самых высоких московских холмов (40 метров над московским нулем), господствуя над окружающей застройкой, обращали на себя всеобщее внимание. Если в конце XIX века, как отмечает И.К.Кондратьев, башню было "видно отовсюду в Москве", то в конце ХVII - начале ХVIII века, не загороженная высокими зданиями, она тем более была постоянно перед глазами москвичей. На многих панорамных изображениях Москвы, написанных художниками ХVIII-XX веков, можно увидеть ее силуэт.