Ο ψηλός οχυρός πύργος βρίσκεται δεξιά από τή σημερινή κεντρική είσοδο καί στή μέση περίπου τής νότιας πτέρυγας τής Μονής. Πρίν από τήν ανακαίνισή της από τόν Πατριάρχη Ιερεμία αποτελούσε γωνία τής νοτιοδυτικής πλευράς τού αρχαίου μονυδρίου. Δεσπόζει όχι μόνο στήν είσοδο, αλλά καί σέ ολόκληρο τό συγκρότημα τής Μονής. Μέ τόν όγκο καί τίς αναλογίες του βρίσκεται εκτός τής αρχιτεκτονικής κλίμακας τών υπολοίπων κτηρίων τής Μονής, ενώ ολόκληρη η εξωτερική του εμφάνιση καί η έσωτερική του διαρρύθμιση θυμίζει έντονα τά ψηλά αμυντικά οχυρά τών μεσαιωνικών κάστρων τού 13ου ή τού 14ου αιώνα.
Ο πύργος παρέμενε εδώ καί πολλά χρόνια σχεδόν εγκαταλελειμμένος καί ουσιαστικά αχρησιμοποίητος. Είναι κτισμένος στό ψηλότερο σημείο τού βραχώδους πρανούς τής Μονής, απευθείας στό βράχο, καί διαθέτει έξι ορόφους συμπεριλαμβανομένου τού ισογείου καί τού δώματος. Ωστόσο εσωτερικά ο πύργος έχει τέσσερις ορόφους. Η είσοδός του βρίσκεται στό επίπεδο τής Τράπεζας καί κοντά στή δίοδο επικοινωνίας της μέ τή βόρεια πτέρυγα πάνω από τή Λιτή τού Καθολικού. Τό ισόγειο τού πύργου σήμερα έχει διανοίγει καί χρησιμοποιείται ως εξωτερικός διάδρομος από τήν είσοδο τής Μονής πρός τήν Τράπεζα. Οι τέσσερις ανώτεροι όροφοι χωρίζονται μεταξύ τους μέ ισάριθμα ξύλινα πατώματα.
Η εσωτερική διαρρύθμιση τών χώρων τού πύργου είναι γενικά απλή καί χαρακτηρίζεται κυρίως από τή διαμόρφωση τών περιορισμένων ανοιγμάτων πρός τό εξωτερικό, πού θά χρησίμευαν αρχικά ως πολεμίστρες. Ορισμένα από αυτά τά ανοίγματα διευρύνθηκαν σέ παράθυρα κατά τούς νεώτερους χρόνους. Έτσι, ενώ ο πρώτος όροφος δέν διαθέτει άλλο άνοιγμα πλήν τής εισόδου, ο δεύτερος, ο τρίτος καί ο τέταρτος διαθέτουν από τέσσερα ανοίγματα ο καθένας, ένα στήν κάθε πλευρά. Άν καί τά ανοίγματα αυτά είναι μικρών σχετικά διαστάσεων, εν τούτοις διαμορφώνονται μέσα σέ ευρύχωρες, ορθογωνικής μορφής σέ κάτοψη, ψηλές αψιδωτές εσοχές, πού διανοίγονται στό πάχος τής περιμετρικής τοιχοποιίας τού πύργου.
Ο τελευταίος όροφος τού πύργου παρουσιάζει τήν μεγαλύτερη πολυπλοκότητα, αφού διαθέτει από τή μία δώδεκα μεμονωμένες ζεματίστρες, από τρείς σέ κάθε πλευρά, πού διανοίγονται στό πάχος τής τοιχοποΐας καί προεξέχουν εκτός αυτής, στηριγμένες σέ δύο λιθόκτιστα φουρούσια η καθεμιά, ενώ από τήν άλλη οκτώ ανοίγματα, από δύο σέ κάθε πλευρά, στά ενδιάμεσα τών ζεματιστρών. Από τά οκτώ αυτά ανοίγματα, τά τρία είναι παράθυρα, μικρών σχετικά διαστάσεων, ενώ τά υπόλοιπα πέντε απλές πολεμίστρες. Κάθε φουρούσι διαμορφώνεται από τέσσερις πέτρες, πού προεξέχουν από τήν τοιχοποιία, σέ μορφή επαλλήλων εκφορικών προβόλων. Όλες οι ζεματίστρες είναι στεγασμένες καί φέρουν επικάλυψη από σχιστόπλακες.
Ο πύργος καλύπτεται από στέγη, η οποία περιβάλλεται από στηθαίο. Οι ακριβείς χρήσεις τών διαφόρων χώρων τού πύργου δέν έχουν ακόμη διερευνηθεί, μέ τήν εξαίρεση ενός τμήματος τού τετάρτου ορόφου, όπου σώζονται τά ίχνη ενός παρεκκλησίου, αφιερωμένου κατά τήν παράδοση στήν Αγία Άννα, καί συγκεκριμένα δύο μικρές ημικυκλικές κόγχες, ενσωματωμένες στό πάχος τής τοιχοποιίας. Από αυτές η βόρεια θά πρέπει νά χρησίμευε ως Πρόθεση καί η ανατολική ως Αγία Τράπεζα.
Πάντως, σύμφωνα μέ ορισμένες πληροφορίες, κατά τόν 18ο αίώνα, ο πύργος φαίνεται πώς φιλοξενούσε τό Σκευοφυλάκιο τής Μονής . Η τοιχοποιία τού πύργου, μέ πάχος πού κυμαίνεται από 2 μ. στή βάση μέχρι 0,50 μ. στίς επάλξεις, είναι από αρμολογημένη αργολιθοδομή μέ ημιλάξευτες πέτρες.
Ο πύργος είναι, τό αρχαιότερο κτήριο τής Μονής. Δυστυχώς, δέν σώζεται καμία κτητορική του επιγραφή. Ωστόσο οι αναφορές τών γραπτών πηγών, σχετικές μέ τίς αναστηλωτικές προσπάθειες τού Γρηγορίου Γηρομεριάτη καί τού Πατριάρχη Ιερεμία τού Α’, επιβεβαιώνουν τήν προγενέστερη ιστορική του προέλευση. Επιπλέον τό μέγεθος καί η στρατηγικής σημασίας θέση του, σέ σχέση μάλιστα καί μέ τό διοικητικό κέντρο τού Αγίου Όρους στίς Καρυές, οδηγούν στή βάσιμη υπόθεση τής κατασκευής του πρίν από τήν ίδρυση τής αρχικής Μονής, δηλαδή κατά τή διάρκεια τού 10ου ή του 11ου αιώνα.
Έτσι ο αρχικός ρόλος τού πύργου θά πρέπει νά εξυπηρετούσε καθαρά αμυντικούς σκοπούς. Η υπόθεση αυτή ενισχύεται καί από τήν εντελώς ανεξάρτητη κατασκευή τού πύργου από τά κτήρια πού τόν περιβάλλουν.
Η αρχική μορφή καί τό ύψος αυτού τού πύργου δέν μπορούν νά είναι πλέον γνωστά μέ ακρίβεια, λόγω τών μετέπειτα καταστροφών καί τών επισκευαστικών επεμβάσεων πού ακολούθησαν. Ο πύργος αυτός θά πρέπει νά υπέστη διάφορες καταστροφές από τίς φραγκικές καί καταλανικές επιδρομές τού 13ου καί τών αρχών τού 14ου αιώνα. Σέ κάθε περίπτωση η μορφή τού πύργου, όπως προέκυψε μετά τό αναστηλωτικό πρόγραμμα τού Πατριάρχη Ιερεμία τού Α’, παρουσιάζεται στήν απεικόνιση τής Μονής τού έτους 1546. Σύμφωνα μέ αυτή, ο πύργος ήταν χαμηλότερος τού σημερινού κατά ένα όροφο, παρουσίαζε έντονη μείωση τής τοιχοποιίας τών ανωτέρων ορόφων καί ακόμη η στέψη του, έφερε περιμετρικά συνδυασμό συνεχόμενων σειρών από ζεματίστρες επάνω στίς οποίες υπήρχαν επάλξεις.
Μέ βάση τίς μέχρι τώρα μελέτες καί έρευνες, αλλά καί τό σκεπτικό πού αναφέρθηκε ανωτέρω, ο οχυρός πύργος τής Μονής Σταυρονικήτα διαθέτει σήμερα τρείς κύριες φάσεις.
Η πρώτη κύρια φάση μπορεί νά αναχθή από τήν πιθανή ίδρυση τού πύργου, κατά τά μέσα τού 10ου ή τόν 11ο αιώνα, μέχρι τήν αναστύλωσή του από τόν Πατριάρχη Ιερεμία τόν Α’ κατά τά μέσα τού 16ου αιώνα ή καί νωρίτερα, είτε από τήν Ιερά Σύναξη τών Καρυών είτε από τίς διαδοχικά κυρίαρχες Μονές Κουτλουμουσίου καί Φιλοθέου.
Η δεύτερη φάση μπορεί νά τοποθετηθή στή χρονική περίοδο από τήν αναστήλωση τής Μονής , κατά τά μέσα τού 16ου αιώνα ή καί νωρίτερα μέχρι τήν περίοδο πρίν τό 1744 καί πιθανότατα μεταξύ τών ετών 1546 καί 1607 (ή 1666/7). Στή φάση αυτή θά μπορούσε νά ανήκη ο τρίτος όροφος τού πύργου μέ τό παρεκκλήσι τής Αγίας Άννης.
Τέλος η τρίτη κύρια φάση μπορεί νά αναχθή από τήν περίοδο πρίν τό 1744, μέχρι σήμερα. Στή φάση αυτή ανήκουν οι δύο ανώτεροι όροφοι τού πύργου. Τέλος, εκείνο πού ενδιαφέρει εδώ νά σημειωθή είναι ότι μετά τίς τελευταίες αναστηλωτικές εργασίες ο πύργος έχει μετατραπεί σέ ένα ιδιαίτερα χρήσιμο χώρο πού στεγάζει τό Σκευοφυλάκιο τής Ιεράς Μονής.