Нижний храм колокольни посвящён индийским царевичам-монахам Варлааму и Иоасафу. Его освятили в 1704 г., завершив строительство шестиярусной 72-метровой звонницы — самого высокого здания Москвы начала XVIII века. Однонефный четверик встроен в основание башни и украшен нишами-киотами с плиточной мозаикой. Именно отсюда Пётр I наблюдал фейерверки в честь Полтавской победы.
Во время пожара 1812 г. храм сильно пострадал: расплавились даже колокола весом 600 пудов. Интерьер восстановили лишь в 1880-е, украсив неовизантийской росписью художников Гурьянова. С 1926 г. колокольня служила радиомачтой университета, а храм был превращён в трансформаторную подстанцию; реконструкция 2019-2024 гг. полностью вернула исторические объёмы, вмонтировав современный сейсмодатчик для мониторинга колебаний башни.
Сегодня попасть в нижний храм можно только в составе экскурсии «Колокольня изнутри»: по винтовой чугунной лестнице туристы проходят через технические ярусы ко второму храму — Иоанна Богослова, и дальше на смотровую площадку.
